Question

在空气中水平放置着一个长方体玻璃砖．在竖直平面内有两束单色光，如图所示，其中a为紫光、b为红光，两束光相互平行且相距为d，斜射到长方体玻璃砖的上表面，折射后直接射到下表面，然后射出．则下列说法中可能发生的是（　　）

• A、两束光射出玻璃砖后仍然平行，距离小于d
• B、两束光射出玻璃砖后仍然平行，距离等于d
• C、两束光射出玻璃砖后不会沿同一路径传播
• D、两束光射出玻璃砖后将不再平行

Answer 1

分析：这两束平行的红光和紫光通过透明介质时要发生两次折射：当光线从空气中先折射入玻璃中时，折射光线将向靠近法线的方向偏折，即折射角小于入射角．折射光线在玻璃中沿直线传播，入射到玻璃与空气的界面时，又将发生折射而进入空气中，折射光线将向远离法线的方向偏折，即折射角大于入射角． 由光路的可逆性可知，这时的折射角将等于第一次的入射角，所以最后折射入空气中的折射光线与原来的入射光线平行．

解答：解：这两束平行的红光和紫光通过透明介质时要发生两次折射，由于透明介质上下表面平行，在下表面的入射角等于在上表面的折射角，根据光路的可逆性和几何知识可知，从下表面出射光线必定和上表面的入射光线平行，所以两束出射光线也平行．
但是紫光偏折的比红光明显，玻璃里的两条折射光延长线可能会相交．
如果厚度较小，两条折射光线不相交，则两束光线的距离小于d；
如果厚度较大，两条折射光线可能从同一路径射出，也可能在玻璃砖内交叉，两光束间的距离可能等于d；
若故AB正确，CD错误．
故选：AB．

点评：本题根据折射定律和光路的可逆性理解平行玻璃砖的光学特性．容易出错之处在于认为答案只有A正确，造成漏解．