資源簡介

第2講　光的波動性
課 程 標 準 素 養 目 標
1.觀察光的干涉、衍射和偏振，了解產生的條件，知道其應用． 2.知道光是橫波，會用雙縫干涉實驗測量光的波長． 3.了解激光的特性． 物理觀念：知道光的干涉、衍射和偏振． 科學思維：能分析并解釋與光的干涉、衍射和偏振相關的光的波動性問題．
考點一　光的干涉
【必備知識·自主落實】
1．定義：在兩列光波疊加的區域，某些區域相互加強，出現________條紋；某些區域相互減弱，出現________條紋，且加強區域和減弱區域相互________的現象．
2．條件
(1)兩束光的頻率________；
(2)相位差________．
3．雙縫干涉
(1)圖樣特點
①單色光照射時形成________相間的等間距的干涉條紋；
②白光照射時，中央為________條紋，其余為________條紋．
(2)條紋間距(Δx)
　或相鄰兩條暗條紋　
①意義：相鄰兩條亮條紋中心之間的距離．
②公式：Δx＝________．注意各物理量的意義：λ為照射光的波長、d為雙縫間距、l為屏到雙縫間距離．
4．薄膜干涉：利用薄膜________反射的光相遇而形成的．圖樣中同一條亮(或暗)條紋上所對應薄膜厚度________．　如肥皂液薄膜
【關鍵能力·思維進階】
1．雙縫干涉
(1)條紋間距公式：Δx＝λ，對同一雙縫干涉裝置，光的波長越長，干涉條紋的間距越大．
(2)明暗條紋的判斷方法：
如圖所示，相干光源S1、S2發出的光到屏上P′點的路程差為Δr＝r2－r1.
當Δr＝kλ(k＝0，1，2…)時，光屏上P′處出現亮條紋．
當Δr＝(2k＋1)(k＝0，1，2…)時，光屏上P′處出現暗條紋．
2．薄膜干涉
(1)形成原因：如圖所示，豎直的肥皂薄膜，由于重力的作用，形成上薄下厚的楔形．光照射到薄膜上時，在膜的前表面AA′和后表面BB′分別反射回來，形成兩列頻率相同的光波，并且疊加．
(2)明暗條紋的判斷方法：
兩個表面反射回來的兩列光波的路程差Δr等于薄膜厚度的2倍，光在薄膜中的波長均為λ．
在P1、P2處，Δr＝nλ(n＝1，2，3…)，薄膜上出現亮條紋．
在Q處，Δr＝(2n＋1)(n＝0，1，2，3…)，薄膜上出現暗條紋．
例 1 如圖甲為雙縫干涉實驗裝置示意圖，如圖乙為用該裝置實驗時得到的a、b兩種單色光的干涉條紋．下列說法正確的是(　　)
A．a光的波長比b光的波長短
B．a光的頻率比b光的頻率高
C．已知P點到雙縫的距離差為1.5 μm，若用波長為1.0 μm的光進行實驗，則P點處為亮條紋
D．已知P點到雙縫的距離差為1.5 μm，若用波長為0.5 μm的光進行實驗，則P點處為亮條紋
例 2 [2023·山東卷]
如圖所示為一種干涉熱膨脹儀原理圖．G為標準石英環，C為待測柱形樣品，C的上表面與上方標準平面石英板之間存在劈形空氣層．用單色平行光垂直照射上方石英板，會形成干涉條紋．已知C的膨脹系數小于G的膨脹系數，當溫度升高時，下列說法正確的是(　　)
A．劈形空氣層的厚度變大，條紋向左移動
B．劈形空氣層的厚度變小，條紋向左移動
C．劈形空氣層的厚度變大，條紋向右移動
D．劈形空氣層的厚度變小，條紋向右移動
考點二　光的衍射和偏振現象
【必備知識·自主落實】
1．光的衍射
(1)明顯衍射的條件：只有當障礙物的尺寸與光的波長________，甚至比光的波長________的時候，衍射現象才會明顯．
(2)三類常見衍射現象
2．光的偏振
(1)自然光：包含著在垂直于傳播方向上沿________振動的光，而且沿著各個方向振動的光波的強度都相同．
(2)偏振光：在垂直于光的傳播方向的平面上，只沿著某個________的方向振動的光．
【關鍵能力·思維進階】
1．[2024·南京六校聯合體調研]關于以下四幅圖的描述，說法正確的是(　　)
　
　
A．圖甲為一定波長的光照射到不透明圓盤上，在圓盤后得到的衍射圖樣
B．圖乙為雙縫干涉示意圖，雙縫間距越大，則相鄰亮條紋間距越大
C．圖丙為光導纖維工作原理示意圖，內芯的折射率比外套的折射率小
D．圖丁為自然光照射兩個豎直放置的偏振片，若只旋轉其中一個偏振片，光屏上的亮度不變
2．[2024·浙江紹興模擬]自然界中有一種叫做大藍閃蝶的蝴蝶，整個翅膀呈現出大面積鮮艷的藍色，如圖甲所示．如果我們放大翅膀上的鱗片，會看到一些小山脊形狀．繼續放大這些山脊，我們會看到它的形狀像“樹枝”狀結構，而“樹枝”的排列使它的翅膀呈現藍色．其原因為：當光線進入該結構時，一部分光會在“樹枝”的上表面發生反射，另一部分光會進入下表面并發生反射，如圖乙所示，在這兩束反射光的作用下大藍閃蝶翅膀呈現藍色，這主要是由于陽光在該結構中發生了以下哪個現象(　　)
A．干涉 B. 折射
C. 反射 D. 衍射
3．2023年9月23日至2023年10月8日在浙江杭州舉行第19屆亞運會，地處亞運村西南側且相距約36公里的富陽區水上運動中心為亞運會賽艇、皮劃艇(含靜水、激流回旋)項目比賽場地及訓練場地，同時通過布設不同的燈光、投影、水幕等，打造集大型水景秀、燈光秀、裸眼3D光影秀等場景為一體的夜游光影版《富春山居圖》，呈現“五十里春江花月夜”盛景，夜游水上運動中心是游客一個不錯的選擇．下列有關光的現象說法正確的是(　　)
A．將藍光與紅光調到亮度一樣時，在疊加區域可能發生干涉現象
B．藍光和紅光在水中的傳播速度不同，藍光速度更大一些
C．藍光與紅光以同一入射角斜射入水中，紅光偏離原來方向的夾角更大
D．電影院觀看3D電影時，觀眾戴的眼鏡就是一對透振方向互相垂直的偏振片
思維提升
1.光的干涉和衍射的本質
干涉和衍射現象的本質都是波的疊加， 干涉現象是有限幾束光的疊加，而衍射現象是無窮多次波的疊加．干涉和衍射現象是同時存在的、是本質的統一，但形成條件不同．
2．自然光與偏振光的比較
自然光(非偏振光) 偏振光
光的來源 直接從光源發出的光 自然光通過偏振片后的光
光的振動方向 在垂直于光的傳播方向的平面內，光振動沿任意方向，且沿各個方向光振動的強度相同 在垂直于光的傳播方向的平面內，光振動沿特定方向
考點三　幾何光學與物理光學的綜合
例 3 [2024·遼寧丹東統考]如圖甲所示，我國航天員王亞平在天宮課堂上演示了微重力環境下的神奇現象．液體呈球狀，往其中央注入空氣，可以在液體球內部形成一個同心球形氣泡，如圖乙所示．假設此液體球其內外半徑之比為1∶3，當由a、b、c三種顏色的光組成的細光束在過球心的平面內，從A點以i＝45°的入射角射入球中，其中b光的折射光線剛好與液體球內壁相切，則下列說法正確的是(　　)
A．該液體材料對a光的折射率小于對c光的折射率
B．若繼續增大入射角i，b光可能因發生全反射而無法射出液體球
C．該液體材料對b光的折射率為
D．c光在液體球中的傳播速度最小
例 4 [2024·廣東深圳高三模擬]某實驗小組用完全相同的雙縫干涉實驗裝置進行實驗，僅換用頻率不同的單色光a、b得到的干涉圖樣分別如圖甲、乙所示，下列說法中正確的是(　　)
A．a光子的能量大于b光子的能量
B．b光更容易發生明顯的衍射現象
C．單色光a在水中的傳播速度比b光快
D．從同一種介質射入空氣發生全反射時，a光的臨界角小于b光的臨界角
例 5 (多選)[2023·湖南張家界模擬考]日暈是一種常見的大氣光學現象，如圖甲所示．太陽光線經卷層云中同一冰晶的兩次折射，分散成單色光，形成日暈．冰晶截面可看作正六邊形．如圖乙所示為一束紫光在冰晶上的折射光路，θ1為冰晶上的入射角，θ2為經過第一個界面的折射角，θ3為光線離開冰晶的折射角，θ4為出射光相對入射光的偏轉角．下列說法中正確的是(　　)
A．在冰晶內紅光的傳播速度比紫光的小
B．若θ1＝θ3＝60°，則冰晶對紫光的折射率為
C．保持入射角不變，將紫光改為紅光，偏轉角將增大
D．若紅光和紫光均能使同一金屬發生光電效應，紫光照射產生的光電子的最大初動能大
第2講　光的波動性
考點一
必備知識·自主落實
1．亮　暗　間隔
2．(1)相同　(2)恒定
3．(1)①明暗?、诎咨痢〔噬?2)②λ
4．前后表面　相同
關鍵能力·思維進階
例1　解析：由Δx＝λ可知a光的干涉條紋間距大，所以a光的波長長，頻率低，選項A、B錯誤；
光的波長為1.0 μm，則由Δs＝nλ，可得n＝1.5，P處為暗條紋，選項C錯誤；
光的波長為0.5 μm，則由Δs＝nλ，可得n＝3，P處為亮條紋，選項D正確．故選D.
答案：D
例2　解析：由題知，C的膨脹系數小于G的膨脹系數，當溫度升高時，G增長的高度大于C增長的高度，則劈形空氣層的厚度變大，且同一厚度的空氣層向劈尖移動，則條紋向左移動．故選A.
答案：A
考點二
必備知識·自主落實
1．(1)相差不多　還小
2．(1)一切方向　(2)特定
關鍵能力·思維進階
1．解析：圖甲為一定波長的光照射到不透明圓盤上，在圓盤后得到的衍射圖樣，稱為泊松亮斑，選項A正確；
圖乙為雙縫干涉示意圖，根據Δx＝λ
可知，雙縫間距越大，則相鄰亮條紋間距越小，選項B錯誤；
光導纖維的工作原理是利用光的全反射，內芯的折射率比外套的折射率大，選項C錯誤；
圖丁為自然光照射兩個豎直放置的偏振片，若只旋轉其中一個偏振片，偏振方向不平行，此時光屏上的亮度有變化，選項D錯誤．
答案：A
2．解析：當光線進入該結構時，一部分光會在“樹枝”的上表面發生反射，另一部分光會進入下表面并發生反射，兩束光頻率相同，相位差恒定，振動方向相同，兩束光發生干涉，大藍閃蝶翅膀呈現藍色．故選A.
答案：A
3．解析：由于藍光與紅光頻率不同，所以將藍光與紅光調到亮度一樣時，在疊加區域不可能發生干涉現象，A錯誤；由于藍光和紅光在水中的折射率不同，所以傳播速度不同，藍光速度更小一些，B錯誤；藍光與紅光以同一入射角斜射入水中，由于藍光在水中的折射率大于紅光，所以藍光偏離原來方向的夾角更大，C錯誤；電影院觀看3D電影時，觀眾戴的眼鏡就是一對透振方向互相垂直的偏振片，D正確．
答案：D
考點三
關鍵能力·思維進階
例3　解析：由圖乙可知，a光在液體材料中的折射角比c光的小，由折射率n＝， 可知該液體材料對a光的折射率大于對c光的折射率，故A錯誤；
若繼續增大入射角i，b光的折射角增大，光線遠離同心球形氣泡，光線從液體材料射出時的入射角與射入液體材料時的折射角大小相等，根據光的可逆性可知不會發生全反射，故B錯誤；
由圖乙可得，b光在液體材料中的折射角sin β＝
由折射率n＝，可得該液體材料對b光的折射率為n＝＝，故C正確；
由圖乙可知，a、b、c三種顏色的光的入射角相同，c光的折射角最大，由折射率公式n＝，可知c光的折射率最?。挥蒼＝，可知c光在液體球中的傳播速度最大，故D錯誤．故選C.
答案：C
例4　解析：根據Δx＝λ知，在屏幕上相鄰的兩條亮紋間距越大，則光的波長較長，則a光波長較大，由c＝λν知頻率越低，a光子的能量hν越小，故A錯誤；
a光波長大于b光波長，則a光比b光更容易發生明顯的衍射現象，故B錯誤；
a光的波長長，則頻率小，故折射率小，根據v＝知a光在介質中傳播速度大，故C正確；
從同一種介質射入空氣發生全反射時，臨界角sin C＝，可知a光的臨界角大于b光的臨界角，故D錯誤．故選C.
答案：C
例5　解析：由于紅光的折射率小于紫光的折射率，根據v＝
可知在冰晶內紅光的傳播速度比紫光的大，故A錯誤；
圖乙中紫光滿足θ1＝θ3＝60°，正六邊形每個內角為120°，即∠A＝120°，根據幾何關系可知θ2＝30°，則折射率為n＝
代入數據解得n＝，故B正確；
保持入射角不變，將紫光改為紅光，因紫光的折射率大于紅光的折射率，則偏轉角將減小，故C錯誤；
根據光電效應方程有Ek＝hν－W0可知，由于紅光頻率小于紫光頻率，則紅光和紫光均能使同一金屬產生光電效應，則紫光對應的光電子最大初動能一定比紅光的大，故D正確；故選BD.
答案：BD(共30張PPT)
第2講　光的波動性
課 程 標 準 素 養 目 標
1.觀察光的干涉、衍射和偏振，了解產生的條件，知道其應用． 2.知道光是橫波，會用雙縫干涉實驗測量光的波長． 3.了解激光的特性． 物理觀念：知道光的干涉、衍射和偏振．
科學思維：能分析并解釋與光的干涉、衍射和偏振相關的光的波動性問題．
考點一
考點二
考點三
考點一
考點一　光的干涉
【必備知識·自主落實】
1．定義：在兩列光波疊加的區域，某些區域相互加強，出現________條紋；某些區域相互減弱，出現________條紋，且加強區域和減弱區域相互________的現象．
2．條件
(1)兩束光的頻率________；
(2)相位差________．
亮
暗
間隔
相同
恒定
3．雙縫干涉
(1)圖樣特點
①單色光照射時形成________相間的等間距的干涉條紋；
②白光照射時，中央為________條紋，其余為________條紋．
(2)條紋間距(Δx)
①意義：相鄰兩條亮條紋中心之間的距離．或相鄰兩條暗條紋
②公式：Δx＝________．注意各物理量的意義：λ為照射光的波長、d為雙縫間距、l為屏到雙縫間距離．
4．薄膜干涉：利用薄膜________反射的光相遇而形成的．圖樣中同一條亮(或暗)條紋上所對應薄膜厚度________． 　如肥皂液薄膜
明暗
白色亮
彩色
λ
前后表面
相同
【關鍵能力·思維進階】
1．雙縫干涉
(1)條紋間距公式：Δx＝λ，對同一雙縫干涉裝置，光的波長越長，干涉條紋的間距越大．
(2)明暗條紋的判斷方法：
如圖所示，相干光源S1、S2發出的光到屏上P′點的路程差為Δr＝r2－r1.
當Δr＝kλ(k＝0，1，2…)時，光屏上P′處出現亮條紋．
當Δr＝(2k＋1)(k＝0，1，2…)時，光屏上P′處出現暗條紋．
2．薄膜干涉
(1)形成原因：如圖所示，豎直的肥皂薄膜，由于重力的作用，形成上薄下厚的楔形．光照射到薄膜上時，在膜的前表面AA′和后表面BB′分別反射回來，形成兩列頻率相同的光波，并且疊加．
(2)明暗條紋的判斷方法：
兩個表面反射回來的兩列光波的路程差Δr等于薄膜厚度的2倍，光在薄膜中的波長均為λ．
在P1、P2處，Δr＝nλ(n＝1，2，3…)，薄膜上出現亮條紋．
在Q處，Δr＝(2n＋1)(n＝0，1，2，3…)，薄膜上出現暗條紋．
例 1 如圖甲為雙縫干涉實驗裝置示意圖，如圖乙為用該裝置實驗時得到的a、b兩種單色光的干涉條紋．下列說法正確的是(　　)
A．a光的波長比b光的波長短
B．a光的頻率比b光的頻率高
C．已知P點到雙縫的距離差為1.5 μm，若用波長為1.0 μm的光進行實驗，則P點處為亮條紋
D．已知P點到雙縫的距離差為1.5 μm，若用波長為0.5 μm的光進行實驗，則P點處為亮條紋
答案：D
解析：由Δx＝λ可知a光的干涉條紋間距大，所以a光的波長長，頻率低，選項A、B錯誤；
光的波長為1.0 μm，則由Δs＝nλ，可得n＝1.5，P處為暗條紋，選項C錯誤；
光的波長為0.5 μm，則由Δs＝nλ，可得n＝3，P處為亮條紋，選項D正確．故選D.
例 2 [2023·山東卷] 如圖所示為一種干涉熱膨脹儀原理圖．G為標準石英環，C為待測柱形樣品，C的上表面與上方標準平面石英板之間存在劈形空氣層．用單色平行光垂直照射上方石英板，會形成干涉條紋．已知C的膨脹系數小于G的膨脹系數，當溫度升高時，下列說法正確的是(　　)
A．劈形空氣層的厚度變大，條紋向左移動
B．劈形空氣層的厚度變小，條紋向左移動
C．劈形空氣層的厚度變大，條紋向右移動
D．劈形空氣層的厚度變小，條紋向右移動
答案：A
解析：由題知，C的膨脹系數小于G的膨脹系數，當溫度升高時，G增長的高度大于C增長的高度，則劈形空氣層的厚度變大，且同一厚度的空氣層向劈尖移動，則條紋向左移動．故選A.
考點二
考點二　光的衍射和偏振現象
【必備知識·自主落實】
1．光的衍射
(1)明顯衍射的條件：只有當障礙物的尺寸與光的波長________，甚至比光的波長________的時候，衍射現象才會明顯．
(2)三類常見衍射現象
相差不多
還小
2．光的偏振
(1)自然光：包含著在垂直于傳播方向上沿________振動的光，而且沿著各個方向振動的光波的強度都相同．
(2)偏振光：在垂直于光的傳播方向的平面上，只沿著某個________的方向振動的光．
一切方向
特定
【關鍵能力·思維進階】
1．[2024·南京六校聯合體調研]關于以下四幅圖的描述，說法正確的是(　　)
　
　
A．圖甲為一定波長的光照射到不透明圓盤上，在圓盤后得到的衍射圖樣
B．圖乙為雙縫干涉示意圖，雙縫間距越大，則相鄰亮條紋間距越大
C．圖丙為光導纖維工作原理示意圖，內芯的折射率比外套的折射率小
D．圖丁為自然光照射兩個豎直放置的偏振片，若只旋轉其中一個偏振片，光屏上的亮度不變
答案：A
解析：圖甲為一定波長的光照射到不透明圓盤上，在圓盤后得到的衍射圖樣，稱為泊松亮斑，選項A正確；
圖乙為雙縫干涉示意圖，根據Δx＝λ
可知，雙縫間距越大，則相鄰亮條紋間距越小，選項B錯誤；
光導纖維的工作原理是利用光的全反射，內芯的折射率比外套的折射率大，選項C錯誤；
圖丁為自然光照射兩個豎直放置的偏振片，若只旋轉其中一個偏振片，偏振方向不平行，此時光屏上的亮度有變化，選項D錯誤．
2．[2024·浙江紹興模擬]自然界中有一種叫做大藍閃蝶的蝴蝶，整個翅膀呈現出大面積鮮艷的藍色，如圖甲所示．如果我們放大翅膀上的鱗片，會看到一些小山脊形狀．繼續放大這些山脊，我們會看到它的形狀像“樹枝”狀結構，而“樹枝”的排列使它的翅膀呈現藍色．其原因為：當光線進入該結構時，一部分光會在“樹枝”的上表面發生反射，另一部分光會進入下表面并發生反射，如圖乙所示，在這兩束反射光的作用下大藍閃蝶翅膀呈現藍色，這主要是由于陽光在該結構中發生了以下哪個現象(　　)
A．干涉 B. 折射
C. 反射 D. 衍射
答案：A
解析：當光線進入該結構時，一部分光會在“樹枝”的上表面發生反射，另一部分光會進入下表面并發生反射，兩束光頻率相同，相位差恒定，振動方向相同，兩束光發生干涉，大藍閃蝶翅膀呈現藍色．故選A.
3．2023年9月23日至2023年10月8日在浙江杭州舉行第19屆亞運會，地處亞運村西南側且相距約36公里的富陽區水上運動中心為亞運會賽艇、皮劃艇(含靜水、激流回旋)項目比賽場地及訓練場地，同時通過布設不同的燈光、投影、水幕等，打造集大型水景秀、燈光秀、裸眼3D光影秀等場景為一體的夜游光影版《富春山居圖》，呈現“五十里春江花月夜”盛景，夜游水上運動中心是游客一個不錯的選擇．下列有關光的現象說法正確的是(　　)
A．將藍光與紅光調到亮度一樣時，在疊加區域可能發生干涉現象
B．藍光和紅光在水中的傳播速度不同，藍光速度更大一些
C．藍光與紅光以同一入射角斜射入水中，紅光偏離原來方向的夾角更大
D．電影院觀看3D電影時，觀眾戴的眼鏡就是一對透振方向互相垂直的偏振片
答案：D
解析：由于藍光與紅光頻率不同，所以將藍光與紅光調到亮度一樣時，在疊加區域不可能發生干涉現象，A錯誤；由于藍光和紅光在水中的折射率不同，所以傳播速度不同，藍光速度更小一些，B錯誤；藍光與紅光以同一入射角斜射入水中，由于藍光在水中的折射率大于紅光，所以藍光偏離原來方向的夾角更大，C錯誤；電影院觀看3D電影時，觀眾戴的眼鏡就是一對透振方向互相垂直的偏振片，D正確．
思維提升
1.光的干涉和衍射的本質
干涉和衍射現象的本質都是波的疊加， 干涉現象是有限幾束光的疊加，而衍射現象是無窮多次波的疊加．干涉和衍射現象是同時存在的、是本質的統一，但形成條件不同．
2．自然光與偏振光的比較
自然光(非偏振光) 偏振光
光的來源 直接從光源發出的光 自然光通過偏振片后的光
光的振動方向 在垂直于光的傳播方向的平面內，光振動沿任意方向，且沿各個方向光振動的強度相同 在垂直于光的傳播方向的平面內，光振動沿特定方向
考點三
考點三　幾何光學與物理光學的綜合
例 3 [2024·遼寧丹東統考]如圖甲所示，我國航天員王亞平在天宮課堂上演示了微重力環境下的神奇現象．液體呈球狀，往其中央注入空氣，可以在液體球內部形成一個同心球形氣泡，如圖乙所示．假設此液體球其內外半徑之比為1∶3，當由a、b、c三種顏色的光組成的細光束在過球心的平面內，從A點以i＝45°的入射角射入球中，其中b光的折射光線剛好與液體球內壁相切，則下列說法正確的是(　　)
A．該液體材料對a光的折射率小于對c光的折射率
B．若繼續增大入射角i，b光可能因發生全反射而無法射出液體球
C．該液體材料對b光的折射率為
D．c光在液體球中的傳播速度最小
答案：C
解析：由圖乙可知，a光在液體材料中的折射角比c光的小，由折射率n＝， 可知該液體材料對a光的折射率大于對c光的折射率，故A錯誤；
若繼續增大入射角i，b光的折射角增大，光線遠離同心球形氣泡，光線從液體材料射出時的入射角與射入液體材料時的折射角大小相等，根據光的可逆性可知不會發生全反射，故B錯誤；
由圖乙可得，b光在液體材料中的折射角sin β＝
由折射率n＝，可得該液體材料對b光的折射率為n＝＝，故C正確；
由圖乙可知，a、b、c三種顏色的光的入射角相同，c光的折射角最大，由折射率公式n＝，可知c光的折射率最??；由n＝，可知c光在液體球中的傳播速度最大，故D錯誤．故選C.
例 4 [2024·廣東深圳高三模擬]某實驗小組用完全相同的雙縫干涉實驗裝置進行實驗，僅換用頻率不同的單色光a、b得到的干涉圖樣分別如圖甲、乙所示，下列說法中正確的是(　　)
A．a光子的能量大于b光子的能量
B．b光更容易發生明顯的衍射現象
C．單色光a在水中的傳播速度比b光快
D．從同一種介質射入空氣發生全反射時，a光的臨界角小于b光的臨界角
答案：C
解析：根據Δx＝λ知，在屏幕上相鄰的兩條亮紋間距越大，則光的波長較長，則a光波長較大，由c＝λν知頻率越低，a光子的能量hν越小，故A錯誤；
a光波長大于b光波長，則a光比b光更容易發生明顯的衍射現象，故B錯誤；
a光的波長長，則頻率小，故折射率小，根據v＝知a光在介質中傳播速度大，故C正確；
從同一種介質射入空氣發生全反射時，臨界角sin C＝，可知a光的臨界角大于b光的臨界角，故D錯誤．故選C.
例 5 (多選)[2023·湖南張家界模擬考]日暈是一種常見的大氣光學現象，如圖甲所示．太陽光線經卷層云中同一冰晶的兩次折射，分散成單色光，形成日暈．冰晶截面可看作正六邊形．如圖乙所示為一束紫光在冰晶上的折射光路，θ1為冰晶上的入射角，θ2為經過第一個界面的折射角，θ3為光線離開冰晶的折射角，θ4為出射光相對入射光的偏轉角．下列說法中正確的是(　　)
A．在冰晶內紅光的傳播速度比紫光的小
B．若θ1＝θ3＝60°，則冰晶對紫光的折射率為
C．保持入射角不變，將紫光改為紅光，偏轉角將增大
D．若紅光和紫光均能使同一金屬發生光電效應，紫光照射產生的光電子的最大初動能大
答案：BD
解析：由于紅光的折射率小于紫光的折射率，根據v＝
可知在冰晶內紅光的傳播速度比紫光的大，故A錯誤；
圖乙中紫光滿足θ1＝θ3＝60°，正六邊形每個內角為120°，即∠A＝120°，根據幾何關系可知θ2＝30°，則折射率為n＝
代入數據解得n＝，故B正確；
保持入射角不變，將紫光改為紅光，因紫光的折射率大于紅光的折射率，則偏轉角將減小，故C錯誤；
根據光電效應方程有Ek＝hν－W0可知，由于紅光頻率小于紫光頻率，則紅光和紫光均能使同一金屬產生光電效應，則紫光對應的光電子最大初動能一定比紅光的大，故D正確；故選BD.

展開更多......

收起↑