21.(5分)如图所示，在直角坐标系xoy中放有透明光学材料制成的三棱镜，棱镜的截面为直角三角形，期中OB=a，=30°。现在坐标为(-a，a)的P点放置一个激光器(图中未画出)，发出的一束激光束垂直照射到棱镜的AO边，已知激光在棱镜中的折射率为，试求激光束射出棱镜后与x轴交点的坐标。

20.(4分)光子波长为λ，其动量、质量分别是多少?

19.(6分)试根据相关实验解释为什么光是一种概率波？

18.(10分)如图所示，在“用双缝干涉测光的波长”实验中，光具座上放置的光学元件依次为①光源、②___________、③___________、④___________、⑤遮光筒、⑥光屏。对于某种单色光，为增加相邻亮纹(暗纹)间的距离，可采取___________或___________的方法。

17.(12分)用三棱镜测定玻璃折射率的实验中，先在白纸上放好三棱镜，在棱镜的一侧插上两枚大头针P₁和P₂.然后在棱镜的另一侧观察，调整视线使P₁的像被P₂挡住，接着在眼睛所在的一侧插两枚大头针P₃和P₄，使P₃挡住P₁、P₂的像，P₄挡住P₃和P₁、P₂的像.在纸上标出的大头针位置和三棱镜轮廓如图所示。

(1)在本题的图上画出所需的光路；

(2)为了测出棱镜玻璃的折射率，需要测量的量是__________和__________，在图上标出它们；

(3)计算折射率的公式是n=__________。

16.(6分)一个薄木板M直立于光屏前，与光屏N相距为L，薄木板上开有一个圆孔。今用平行光垂直照射木板，则在光屏上得到一个直径为a的圆形光斑(如图)。

①在板上圆孔内镶入一个与孔等大的凹透镜后，在光屏上得到的光斑直径变为b(b＞a)。画出相应的光路图，并在图上标明凹透镜焦距。

②在板上圆孔内镶上一个与孔等大的凸透镜后，在光屏上得到的光斑直径变为c(c＜a)。画出相应的光路图，并在图上标明凸透镜焦距。

15.(4分)下图中各三棱镜的折射率均为，画出光线经过三棱镜折射后的出射光线，并确定出射方向与入射方向所成角度的大小。

14.图所示为一摄谱仪的示意图．来自光源的光经过狭缝S和透镜L后成为平行光射在三棱镜P上．为了在照相底片MN上拍摄下清晰的光谱，在P与MN之间须放置1个________。黄、红、绿三种颜色的光谱线在照相底片上从M端到N端的次序为__________。

13.虹霓是由空中的小水滴对日光的折射、色散、全反射的综合效应所形成的，通常可以看到两道弓形彩带，里面一道叫虹，比较明亮；外面一道叫霓，较为暗淡，如图(a)所示。

(1)虹是阳光在水滴内经二次折射、一次全反射形成的，如图(b)所示从内到外色序的排列是　　　　　　　　　　　　　 ；

(2)霓是阳光在水滴内经二次折射、二次全反射形成的，如图(c)所示，从内到外色序的排列是　　　　　　　　　　　　　　　　 。

12.铝的逸出功是4.2 eV，现在将波长200nm的光照射铝的表面，已知普朗克常量，光电子的最大初动能是___________J，遏止电压是__________V，铝的截止频率是_____________Hz。(结果保留二位有效数学)