Question

如图所示，水中竖直平面内有两束平行的红光和紫光，相距为d，斜射到透明的长方体介质上，当它们从介质的下表面射出时（图中a为红光、b为紫光），则（　　）

A、两束光线仍平行，但距离一定大于d

B、两束光线仍平行，但距离可能小于d

C、两束光线仍平行，距离可能等于d

D、两束光线将不再平行

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，所以两条出射光线也平行．
但是紫光偏折的比红光明显，玻璃里的折射光延长线会相交，如果厚度较小，则两束光线的距离小于d；如果厚度继续增加，两光束间的距离可能等于d，故BC正确．AD错误．
故选BC．

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．要知道：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．