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1、B　

6、已知鋅板的極限波長(zhǎng)λ_O=372nm，氫原子的基態(tài)能量為－13.6eV，若氫原子的核外電子從量子數(shù)n=2躍遷到n=1時(shí)所發(fā)出的光子照射到該鋅板上，此時(shí)能否產(chǎn)生光電效應(yīng)？若能，光電子的最大初動(dòng)能是多少電子伏？(真空中光速c=3×10⁸m/s，普朗克常量h=6.63×10^－34J·s，電子電荷量e=1.6×10^－19C)

課堂練習(xí)答案：

5、太陽(yáng)光垂直射到地面上時(shí)，1m²地面接受的太陽(yáng)光的功率為1.4kW，其中可見光部分約占45%。

⑴假如認(rèn)為可見光的波長(zhǎng)約為0.55μm，日地間距離R=1.5×10¹¹m，普朗克恒量h=6.6×10^－34J·s，估算太陽(yáng)每秒輻射出的可見光光子為多少。

⑵若已知地球的半徑r=6.4×10⁶m，估算地球接受的太陽(yáng)光的總功率。

4、神光“II”裝置是我國(guó)規(guī)模最大、國(guó)際上為數(shù)不多的高功率固體激光系統(tǒng)，利用它可獲得能量為2400J、波長(zhǎng)λ為0.35μm的紫外激光。已知普朗克恒星h=6.63×10^－34J·s，則該紫外激光所含光子數(shù)為多少個(gè)。(取兩位有效數(shù)字)

3、下列說法正確的是：

A、光波是一種概率波　　 B、光波是一種電磁波

C、單色光從密介質(zhì)進(jìn)入光疏介質(zhì)時(shí)，光子的能量改變

D、單色光從光密介質(zhì)進(jìn)入光疏介質(zhì)時(shí)，光的波長(zhǎng)不變

2、a、b是兩束相互平行的單色可見光，當(dāng)它們從空氣射入水中時(shí)各自發(fā)生如圖所示的折射現(xiàn)象，已知折射角r₁>r₂，由此可以判定(　 )

①a光光子能量��；②在水中b光波長(zhǎng)長(zhǎng)一些；③讓它們?cè)谕�一雙縫上發(fā)生干涉，所得相鄰兩條干涉條紋間距△x_a>△x_b；④a、b從水中射入空氣時(shí)，則a光的臨界角小一些。

A、只有①②　　 B、只有①③　　

C、只有②④　　 D、只有②③

1、先后用兩種不同的單色光，在相同的條件下用同一雙縫干涉裝置做實(shí)驗(yàn)，在屏幕上相鄰的兩條亮紋間距不同，其中間距較大的那種單色光比另一種單色光①在真空中的波長(zhǎng)較短　　 ②在玻璃中傳播速度較大　　 ③在玻璃中傳播時(shí)，玻璃的折射率較大　 ④其光子的能量較小　 以上說法正確的是(　 )

A、①③　　 B、②④　　 C、①④　　 D、②③

[例1]在雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中，以白光為光源，在屏幕上觀察到了彩色干涉條紋，若在雙縫中的一縫前放一紅色濾光片(只能透過紅光)，另一縫前放一綠色濾光片(只能透過綠光)，這時(shí)(　 )

A、只有紅色和綠色的雙縫干涉條紋，其他顏色的雙縫干涉條紋消失

B、紅色和綠色的雙縫干涉條紋消失，其他顏色的雙縫干涉條紋依然存在

C、任何顏色的雙縫干涉條紋都不存在，但屏上仍有光亮

D、屏上無(wú)任何光亮

[解析]在雙縫干涉實(shí)驗(yàn)的裝置中，縫的寬度跟光的波長(zhǎng)相差不多，在雙縫分別放上紅色和綠色濾光片之后，由于紅光和綠光的頻率不相等，在光屏上不可再出現(xiàn)干涉條紋了，但由于滿足產(chǎn)生明顯衍射現(xiàn)象的條件，所以在屏上將同時(shí)出現(xiàn)紅光和綠光的衍射條紋，故正確的選項(xiàng)為C。

[例2]某金屬在一束黃光照射下，恰好能有電子逸出(即用頻率小于這種黃光的光線照射就不可能有電子逸出)，在下述情況下，逸出電子的多少和電子的最大初動(dòng)能會(huì)發(fā)生什么變化？

⑴增大光強(qiáng)而不改變光的頻率；

⑵用一束強(qiáng)度更大的紅光代替黃光；

⑶用強(qiáng)度相同的紫光代替黃光。

[解析]“正好有電子逸出”，說明此種黃光的頻率恰為該種金屬的極限頻率。

⑴增大光強(qiáng)而不改變光的頻率，意味著單位時(shí)間內(nèi)入射光子數(shù)增多而每個(gè)光子能量不變，根據(jù)愛因斯坦光電效應(yīng)方程，逸出的光電子最大初動(dòng)能不變，但光電子數(shù)目增大。

⑵用一束強(qiáng)度更大的紅光代替黃光，紅光光子的頻率小于該金屬的極限頻率，所以無(wú)光電子逸出。

⑶用強(qiáng)度相同的紫光代替黃光，因?yàn)橐粋�(gè)紫光光子的能量大于一個(gè)黃光光子的能量，而強(qiáng)度相同，因而單位時(shí)間內(nèi)射向金屬的紫光光子數(shù)將比原來少，因此，逸出的電子數(shù)將減少，但據(jù)愛因斯坦光電效應(yīng)方程，光電子的最大初動(dòng)能將增大。

[例3]把一個(gè)凸透鏡的彎曲表面壓在另一個(gè)玻璃平面上，讓光從上方射入(圖甲)，這時(shí)可以看到亮暗相間的同心圓(圖乙)，這個(gè)現(xiàn)象是牛頓首先發(fā)現(xiàn)的，這些同心圓叫做牛頓環(huán)，解釋為什么會(huì)出現(xiàn)牛頓環(huán)。

　[解析]凸透鏡的彎曲上表面反射的光和下面的玻璃平面向上反射的光相互疊加，由于來自這兩個(gè)面的反射的光的路程差不同，在有些位置相互加強(qiáng)，在有些位置相互削弱，因此出現(xiàn)了同心圓狀的明暗相間的條紋。

[例4]把一個(gè)平行玻璃板壓在另一個(gè)平行玻璃板上，一端用薄片墊起，構(gòu)成空氣劈尖，讓單色光從上方射入(如圖)，這時(shí)可以看到亮暗相間的條紋，下面關(guān)于條紋的說法中正確的是(　 )

A、將薄片向著劈尖移動(dòng)使劈角變大時(shí)，條紋變疏

B、將薄片遠(yuǎn)離劈尖移動(dòng)使劈角變小時(shí)，條紋變疏

C、將上玻璃板平行上移，條紋向著劈尖移動(dòng)

D、將上玻璃板平行上移，條紋遠(yuǎn)離劈尖移動(dòng)

[解析]楔形空氣層的上下兩個(gè)表面反射的兩列光波發(fā)生干涉，空氣層厚度相同的地方，兩列波的路程差相同，故如果被測(cè)表面是平的，干涉條紋就是一組平行的直線，如上圖，當(dāng)劈角為α?xí)r，相鄰兩條紋間等于，當(dāng)劈角增大為β時(shí)，相鄰的條紋左移至A’、C’處，條紋間距變?yōu)?sub>。設(shè)－=△s，則－=△s，故=，=。

因?yàn)棣?gt;α，所以>，故劈角增大時(shí)，條紋變密。

同理，當(dāng)上玻璃板平行上移時(shí)，易得A’C’CA為平行四邊形，所以條紋向壁尖移動(dòng)，且間距不變，本題選B、C。

2、　 如圖示：光從A點(diǎn)射入圓形玻璃，并從B點(diǎn)射出，若射出玻璃與射入玻璃的光線夾角為30°,AB弧所對(duì)的圓心角為120°,下列說法正確的是：(　 C　 )

A.　 在A點(diǎn)的入射角為30°

B.　 在B點(diǎn)的入射角為45°

C.　 玻璃的折射率為

D.　 玻璃的折射率為

解：光路圖作，由于對(duì)稱性，∠1=60 ° ∠2=15 ° ∠i =45

3：如圖，a和b 都是厚度均勻的平玻璃板，它們之間的夾角為φ，一細(xì)光束以入射角θ從P點(diǎn)射入，θ ＞ φ，已知此光束由紅光和藍(lán)光組成，則當(dāng)光束透過b板后，　　　 (　　 D　　　 )

A．傳播方向相對(duì)于入射光方向向左偏轉(zhuǎn)φ角

B．傳播方向相對(duì)于入射光方向向右偏轉(zhuǎn)φ角

C．紅光在藍(lán)光的左邊

D．紅光在藍(lán)光的右邊

二計(jì)算題

　 4：　 光屏MN 和遮光板PQ彼此平行地豎直放置，它們相距10cm，遮光板PQ上有一直徑為1cm 的圓形透光孔ab，位于遮光板左側(cè)20cm 處有一點(diǎn)光源S，如圖示，在點(diǎn)光源S下方水平放置一塊平面鏡使點(diǎn)光源發(fā)出的光通過圓孔ab后在光屏MN上形成兩個(gè)光斑，兩個(gè)光斑外邊緣上下距離為5.5cm，作圖計(jì)算平面鏡距點(diǎn)光源的豎直距離。

解：作光路圖，由相似關(guān)系A(chǔ)B=A₁B₁=1.5cm A₁B=5.5cm　　 ∴ BB₁ =4cm　 ΔBB₁b ∽ ΔSS₁b　 SS₁ / BB₁ = SS ₁/Aa=2

∴ SS₁ =8cm　 h=1/2×SS₁ =4cm

5:　 如圖示，一束平行光照射在半徑為R的半圓柱形玻璃磚的圓柱面上，光線a是與一條半徑重合的光線，該光線照射到圓心O點(diǎn)與直徑AB夾角為45°，且剛好發(fā)生全反射．請(qǐng)作圖并確定出光線能從AB面射出的范圍． 　

答案；

6:如圖示，一不透明的圓柱形容器內(nèi)裝滿折射率n =的透明液體，容器底部正中央O點(diǎn)處有一點(diǎn)光源S，平面鏡MN與底面成45°角放置，若容器高為2dm，底面半徑為(1+ )dm，OM=1dm，在容器中央正上方1dm 處水平水平放置一足夠長(zhǎng)的刻度尺，求光源S 發(fā)出的光經(jīng)平面鏡反射后，照射到刻度尺上的長(zhǎng)度。(不考慮容器側(cè)壁和液面的反射)

解：作出光路圖如圖示：由幾何關(guān)系得：M S' = M S =1dm　　　　 S'P=3dm　 　PQ= dm　　

答案　

1．