Question

激光制冷原理，可以根據(jù)如圖所示的能級圖簡單說明：激光射入到介質(zhì)中，引起介質(zhì)離子（或原子、分子）從基態(tài)躍遷到激發(fā)態(tài)n=11，一些處于激發(fā)態(tài)n=11的離子很快吸收熱量轉(zhuǎn)移到激發(fā)態(tài)n=12，離子從激發(fā)態(tài)n=11和n=12向基態(tài)躍遷分別輻射熒光a和b，輻射光的總能量大于入射光的能量，上述過程重復下去實現(xiàn)對介質(zhì)的冷卻，下列說法正確的是（　　）

A．激光制冷原理可行，但違背了熱力學第二定律，是不可能實現(xiàn)的

B．兩種熒光a和b以相同的入射角從水中射向空氣，熒光a若剛好發(fā)生全反射，熒光b不一定發(fā)生全反射

C．同樣條件下，熒光a和b分別做光的干涉實驗，測得相鄰暗條紋的寬度不相同

D．熒光a和b分別照射同一金屬都能產(chǎn)生光電效應，光電子的最大初動能相同

Answer 1

分析：激光制冷過程中，介質(zhì)內(nèi)能減少量等于輻射熒光與吸收激光的能量差．干涉條紋的間距與波長成正比．產(chǎn)生光電效應時，光電子的最大初動能與入射光的頻率有關．

解答：解：A、激光制冷原理可行，介質(zhì)內(nèi)能減少量等于輻射熒光與吸收激光的能量差．故A錯誤．
B、由圖象知a的頻率小于b的，頻率大的折射率大，臨界角小，所以熒光a若剛好發(fā)生全反射，熒光b一定發(fā)生全反射．故B錯誤．
C、干涉條紋的間距與波長成正比．則兩種輻射熒光在同一裝置下分別做雙縫干涉實驗，相鄰兩條亮條紋間的距離不相等．故C正確．
D、產(chǎn)生光電效應時，光電子的最大初動能隨著入射光的頻率的增大而增大，由于兩種熒光頻率不等，則光電子的最大初動能不相等．故D錯誤．
故選：C．

點評：本題考查了激光制冷的原理，還有干涉條紋和光電效應與頻率的關系．