Question

4．一束光沿ab方向射到上下表面平整且平行的玻璃砖上，其光路图如图所示，下列关于图中各角的关系错误的是（　　）

• A． ∠2一定等于∠1
• B． ∠3一定小于∠1
• C． ∠5可能小于∠3
• D． ∠5一定等于∠1

Answer 1

分析 这束光通过玻璃砖要发生两次折射：
第一次是从空气斜射进入玻璃砖，折射光线会向法线偏折，折射角小于入射角，画出进入玻璃砖的折射光线；
第二次是光由从玻璃砖内部斜射到玻璃砖的下表面，折射光线远离法线偏折，折射角大于入射角，画出从玻璃砖射出的折射光线；
因为玻璃砖上下表面平行，所以第一次折射的折射角等于第二次折射的入射角，所以第二次折射的折射角一定等于第一次折射的入射角，这样玻璃砖上下表面外侧的光线一定平行．

解答 解：据上面的分析可知，第一次折射发生在O点，故此时ao为入射光线，ob为反射光线，oo′为折射光线，所以∠2是反射角，∠1是入射角，所以这两个角相等，故A正确；∠3是折射角，故∠3一定小于∠1，故B正确；
第二次的折射点是o′，故∠4是入射角，∠5是折射角，且∠5一定大于∠4；且由于玻璃砖上下表面外侧的光线一定平行，故∠5一定等于∠1；且∠4和∠3是内错角，所以这两个角相等，由于且∠5一定大于∠4，所以且∠5一定大于∠3，故C错误，D正确；
此题是选择错误的选项，故选C．
故选C．

点评 光的折射定律：折射光线、入射光线、法线在同一个平面内，折射光线、入射光线分居法线两侧，当光由空气斜射进入水中或其它透明介质中时，折射光线向法线偏折，折射角小于入射角；当光由水中或其它透明介质斜射进入空气中时，折射光线远离法线偏折，折射角大于入射角．