Question

20．在水面下同一深处有两个点光源P，Q它们分别发出不同颜色的光，当它们发光时，在水面上P光比Q光照亮的水面区域小，以下说法正确的是（　　）

• A． P光的频率小于Q光的频率
• B． P光的双缝干涉条级间的距离一定小于Q光的双缝干涉条级间的距离
• C． 在水中P光的传播速度大于Q光的传播速度
• D． Q光照射某种金属能发生光电效应，则P光照射同种金属也一定能发生光电效应

Answer 1

分析 光源从水下发出的光射向水面时，在水面上形成光亮的区域，在区域的边缘光线恰好发生了全反射，根据临界角的大小，分析水对两种色光折射率的大小，确定它们频率的大小．干涉条纹的间距与波长成正比．由v=$\frac{c}{n}$分析光在水中传播速度的关系．由频率关系分析能否产生光电效应．

解答 解：A、光源在照亮的水面区域边缘光线恰好发生了全反射，入射角等于临界角，如图．由于P光比Q光照亮的水面区域小，则P光的临界角小于Q光的临界角，由临界角公式sinC=$\frac{1}{n}$得知，P光的折射率大于Q光的折射率，所以P光的频率大于Q光的频率．故A错误．
B、P光的频率大于Q光的频率，P光的波长小于Q光的波长，而干涉条纹的间距与波长成正比，所以光的双缝干涉条级间的距离一定小于Q光的双缝干涉条纹间的距离．故B正确．
C、由v=$\frac{c}{n}$分析得知，P光在水中传播速度较小．故C错误．
D、因为P光的频率大于Q光的频率，则Q光照射某种金属能发生光电效应，则P光照射同种金属也一定能发生光电效应．故D正确．
故选：BD

点评 本题首先要理解光线在光照边缘发生了全反射，其次要知道临界角与折射率的关系，以及折射率与光的频率、波长的关系等基础知识．