Question

“不經歷風雨怎么見彩虹”，彩虹的產生原因是光的色散，如圖所示為太陽光射到空氣中的小水珠發生色散形成彩虹的光路示意圖，a、b為兩種折射出的單色光．以下說法正確的是（　　）

• A、a光光子能量大于b光光子能量
• B、在水珠中a光的傳播速度小于b光的傳播速度
• C、用同一雙縫干涉裝置看到的a光干涉條紋間距比b光寬
• D、如果b光能使某金屬發生光電效應，則a光也一定能使該金屬發生光電效應

Answer 1

分析：根據光線進入雨滴折射時折射角的大小關系，可分析折射率的大小，確定出光的頻率關系，由光子的能量E=hγ，可知，光子的能量與光的頻率成正比．由v=

c

n

分析光在雨滴中傳播速度的大小．確定出波長的關系，就可判斷出光干涉條紋間距大小．根據產生光電效應的條件分析．

解答：解：A、根據光路圖知，太陽光射入水珠時，b光的偏折程度大，則知b光的折射率大于a光的折射率．光子的能量E=hγ，可知，光子的能量與光的頻率成正比，所以光線a的光子能量較小．故A錯誤．
B、a光的折射率較小，由v=

c

n

分析可知，在水珠中光線a的傳播速度較大，故B錯誤．
C、折射率小，則頻率小，波長大，知a光的波長大于b光的波長，而干涉條紋的間距與波長成正比，則知a光干涉條紋的間距比b光寬．故C正確．
D、產生光電效應的條件是入射光的頻率大于金屬的極限頻率，故可知若b光能使金屬發生光電效應，則a光不一定能使該金屬發生光電效應，故D錯誤．
故選：C．

點評：對于七種色光折射率、光速、頻率、波長、光子能量等要可根據光的色散、干涉、光電效應等實驗進行記憶．