Question

如圖所示，一束復(fù)色光a從空中射向半球形玻璃磚的球心0，在界面MN上同時(shí)發(fā)生反射和折射，其入射角為a，b為反射光線，c，d為折射光線，下列說法中正確的是（　�。�

A、d光光子的能量小于c光光子能量

B、d光在玻璃中的波長小于c光在玻璃中的波長

C、當(dāng)人射角a逐漸增大時(shí)，b光束的能量逐漸減弱，c、d光束的能量逐漸增強(qiáng)

D、若c光是氫原子從n=3的能級向n=2的能級躍遷時(shí)產(chǎn)生的，那么，d光可能是氫原子從n=4的能級直接向n=2的能級躍遷時(shí)產(chǎn)生的

Answer 1

分析：解決本題的關(guān)鍵是根據(jù)b、c、d光線的反射、折射情況，判斷出它們折射率的大小關(guān)系，從而確定它們的波長、頻率、能量關(guān)系．

解答：解：根據(jù)光路圖可知b光發(fā)生全反射，故b光的折射率最大，根據(jù)折射角的大小判斷c光折射率大于d光折射率，即有：n_b＞n_c＞n_d，
根據(jù)折射率和波長、頻率關(guān)系有：λ_d＞λ_c＞λ_b，γ_b＞γ_c＞γ_d．
所以有d光光子能量小于c光光子能量，故A正確；
d光在玻璃中波長大于c光波長，故B錯(cuò)誤；
因?yàn)閎光已經(jīng)發(fā)生全反射，當(dāng)入射角增大時(shí)b光束的能量不會改變，故C錯(cuò)誤；
由于d光光子能量小于c光光子能量，而從n=4的能級直接向n=2的能級躍的光子能量大于從n=3的能級向n=2的能級躍遷時(shí)產(chǎn)生的光子能量，故D錯(cuò)誤；
故選A．

點(diǎn)評：本題將幾何光學(xué)和氫原子能級躍遷等知識有機(jī)結(jié)合起來，具有綜合性，有一定難度．屬于綜合性題目，全面考察所掌握知識情況．