Question

7．如图所示，两块足够长的立方体玻璃砖M、N平行放置，且对同种色光的折射率n_M＞n_N，两束单色光a、b入射到M的上表面，经折射后形成复合光束c，则下列说法错误的是（　　）

• A． b光在玻璃砖M或N的下表面可能会发生全反射
• B． a光从玻璃砖N下表面射出时的光线一定与其在M上表面的入射光线平行
• C． a光的频率比b光的频率低
• D． 在玻璃砖M中a光的传播速度比b光大

Answer 1

分析 光线通过玻璃砖再进入空气发生两次折射：第一次是从空气斜射进入玻璃砖，折射光线应该靠近法线偏折，折射角小于入射角；第二次是从玻璃砖斜射进入空气，折射光线应该远离法线偏折，折射角大于入射角．由于玻璃砖上下表面垂直，第二次折射的入射角等于第一次折射的折射角，所以第二次折射的折射角等于第一次折射的入射角，最后的出射光线与入射光线相比，只是作了平移，出射光线与入射光线平行．三次进入玻璃砖折射后光线仍和第一次的入射光线平行，即可求解．由v=$\frac{c}{n}$，比较光在两玻璃砖传播速度的大小．

解答 解：A、光线通过玻璃砖再进入空气发生了两次折射，第二次的入射角等于第一次的折射角，根据光路可逆性原理可知，光不可能在a、b的下表面发生全反射，一定能从下表面射出玻璃砖．故A错误．
B、光线经过玻璃砖时，出射光线与入射光线都平行，通过两块平行玻璃砖后，出射光线与入射光线仍平行．所以从b下表面射出的光线与a上表面的入射光线平行．故B正确．
C、由题图可知，b的入射角大于a的入射角，根据折射率n=$\frac{sini}{sinr}$ 得a光的折射率小于b光的折射率．故C正确；
D、a光的折射率小于b光的折射率，由公式v=$\frac{c}{n}$，光在a中的速度比光在b中的速度大．故D正确．
本题选择错误的，故选：A．

点评 本题主要考查光的折射定律：折射光线、入射光线和法线在同一平面内，折射光线、入射光线分居法线两侧，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；光由水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．本题还要注意玻璃砖上下表面平行，玻璃砖两侧的光线就是平行，与折射率无关．