Question

2011年春安徽出現(xiàn)罕見的旱情，不少地區(qū)采用人工降雨的方式來抗旱保苗．若某次降雨后天空出現(xiàn)了虹，如圖所示虹是由陽光射入雨滴（視為球形）后，經(jīng)一次反射和再次折射而產(chǎn)生的色散形成的，現(xiàn)有白光束L由圖示方向射入雨滴，a、b是經(jīng)過反射和折射后的其中兩條出射光線，下列說法中正確的是（ ）
A．光線a的光子能量較小
B．光線b在雨滴中的折射率較大
C．光線b在雨滴中的傳播速度較大
D．若光線a照射某金屬能發(fā)生光電效應(yīng)，則光線b照射該金屬也一定能發(fā)生光電效應(yīng)

Answer 1

【答案】分析：根據(jù)光路圖得到兩種光的折射率大小關(guān)系，然后根據(jù)折射率大的光，頻率也大的規(guī)律比較光的頻率，根據(jù)愛因斯坦的光量子理論得到光子能量大小關(guān)系，根據(jù)光速與折射率關(guān)系得到兩種光的速度的關(guān)系．
解答：解：B、進入水滴時，a、b兩種光的入射角相等，而折射角不等，且光線a的折射角較小，根據(jù)折射率定義式，得到光線a折射率較大，故B錯誤；
A、根據(jù)愛因斯坦的光量子理論，光子的能量為E=hυ，光子的能量與頻率成正比，故光線a的光子能量較大，故A錯誤；
C、根據(jù)光速與折射率關(guān)系v=得到光線a在雨滴中的傳播速度較小，故C正確；
D、光的頻率越大，越容易發(fā)生光電效應(yīng)，由于光線a的頻率較大，故光線a照射某金屬能發(fā)生光電效應(yīng)，則光線b照射該金屬不一定能發(fā)生光電效應(yīng)，故D錯誤；
故選C．
點評：本題關(guān)鍵是結(jié)合光路圖并根據(jù)折射率定義得到光線的折射率，然后根據(jù)愛因斯坦的光量子理論、光速與折射率關(guān)系公式分析判斷．