在水面下同一深處有兩個點光源P、Q,能發出不同顏色的光.當它們發光時,在水面上看到P光照亮的水面區域大於Q光,以下說法中
題目:
在水面下同一深處有兩個點光源P、Q,能發出不同顏色的光.當它們發光時,在水面上看到P光照亮的水面區域大於Q光,以下說法中正確的是( )
A. P光的頻率大Q光
B. P光在水中的傳播速度小於Q光
C. P光的光子能量小於Q光
D. 讓P光和Q光通過同一雙縫干涉裝置,P光的相鄰條紋間距小於Q光
解答:
A、由題意可知:P光照亮的水面區域大於Q光,則P的臨界角大於Q,所以P的折射率小於Q的,那麼P在水中的速度大於Q,P光的頻率也小於Q光.故A錯誤;
B、由題意可知:P光照亮的水面區域大於Q光,則P的臨界角大於Q,所以P的折射率小於Q的,那麼P在水中的速度大於Q.故B錯誤;
C、由題意可知:P光照亮的水面區域大於Q光,則P的臨界角大於Q,所以P的折射率小於Q的,那麼P光的頻率小於Q,故P光的能量小於Q,故C正確;
D、由題意可知:P光照亮的水面區域大於Q光,則P的臨界角大於Q,所以P的折射率小於Q的,那麼P在水中的速度大於Q.則P光的波長比Q長,讓P光和Q光通過同一雙縫干涉裝置,P光的相鄰條紋間距大於Q.故D錯誤;
故選:C
試題解析:
在同一深度兩光源發光的水面區域不同,則說明它們的臨界角不同,從而確定它們的折射率.由c=nv可得兩根光線在水中的速度與折射率成反比;再由v=λf得波長與速度成正比的關係.
名師點評:
本題考點: 光的干涉;全反射;雙縫干涉的條紋間距與波長的關係;電磁波譜.
考點點評: 在同一深度兩光源發光的水面區域不同,從而確定它們的折射率.則可以假設P是紅光,Q是紫光,所以利用紅光 與紫光的特性做出判斷.
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