高中 | 光子的动量 题目答案及解析

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选修3-5

第十七章 波粒二象性

17.2 光的粒子性

光子的动量

如图所示,波长为$\lambda_{a}$$\lambda_{b}$的两种单色光射入三棱镜,经折射后射出两束单色光$a$$b$,则这两束光$(\qquad)$

["

照射同一种金属均有光电子逸出,光电子最大初动能$E_{ka}\\gt E_{kb}$

","

射向同一双缝干涉装置,其干涉条件间距$\\Delta x_{a}\\gt \\Delta x_{b}$

","

在水中的传播速度$v_{a}\\lt v_{b}$

","

光子动量$p_{a}\\gt p_{b}$

"]
[["B"]]

$\rm A$.根据光路图可知三棱镜对$b$光的偏折程度更大,所以$b$光折射率大,频率高,波长短。根据光电效应方程$E_{km}=h\nu-W_{0}$

因为$\nu_{b}\gt \nu_{a}$,所以$E_{kb}\gt E_{ka}$,故$\rm A$错误;

$\rm B$.根据双缝干涉条纹间距公式$\Delta x=\dfrac{L}{d}\lambda$

因为$\lambda_{b}\lt \lambda_{a}$,所以$\Delta x_{a}\gt \Delta x_{b}$,故$\rm B$正确;

$\rm C$.介质中传播速度$v=\dfrac{c}{n}$

因为$n_{b}\gt n_{a}$,所以$v_{a}\gt v_{b}$,故$\rm C$错误;

$\rm D$.根据光子动量的公式$p=\dfrac{h}{\lambda}$

因为$\lambda_{b}\lt \lambda_{a}$,所以$p_{b}\gt p_{a}$,故$\rm D$错误。

故选:$\rm B$

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