Question

氢原子能级图如图所示，若氢原子发出a、b两种频率的光，在真空中用同一装置做双缝干涉实验，分别得到干涉图样如图甲、乙所示．若 a光是氢原子由能级 n=5向n=2 跃迁时发出的，则关于b光下列说法正确的是（ ）

A．可能是从能级 n=4向n=2跃迁时发出的
B．可能是从能级 n=4向n=3跃迁时发出的
C．a光在水中的传播速度小于b 光在水中的速度
D．若用a光以α角从玻璃射向空气恰好发生全反射，则 b光以同样的入射角从玻璃射向空气也能发生全反射

Answer

根据双缝干涉条纹的间距大小比较出波长的大小，从而比较出频率大小，确定出b光由哪个能级间的跃迁．根据频率的大小得出折射率大小，通过v=比较光在水中速度大小．
【解析】
A、根据双缝干涉条纹的间距公式得，甲图条纹间距大，则a光的波长长，a光的频率小，知b光的光子能量大于a光的光子能量，产生b光的能级差大于n=5和n=2间的能级差．故A、B错误．
C、a光的频率小，则a光的折射率小，根据v=知，a光在水中的传播速度大于b光在水中的传播速度．故C错误．
D、a光的折射率小，根据sinC=知，a光发生全反射的临界角大，所以用a光以α角从玻璃射向空气恰好发生全反射，则 b光以同样的入射角从玻璃射向空气也能发生全反射．故D正确．
故选D．