Question

在空氣中水平放置著一個(gè)長(zhǎng)方體玻璃磚．在豎直平面內(nèi)有兩束單色光，如圖所示，其中a為紫光、b為紅光，兩束光相互平行且相距為d，斜射到長(zhǎng)方體玻璃磚的上表面，折射后直接射到下表面，然后射出．則下列說(shuō)法中可能發(fā)生的是（　　）

• A、兩束光射出玻璃磚后仍然平行，距離小于d
• B、兩束光射出玻璃磚后仍然平行，距離等于d
• C、兩束光射出玻璃磚后不會(huì)沿同一路徑傳播
• D、兩束光射出玻璃磚后將不再平行

Answer 1

分析：這兩束平行的紅光和紫光通過(guò)透明介質(zhì)時(shí)要發(fā)生兩次折射：當(dāng)光線從空氣中先折射入玻璃中時(shí)，折射光線將向靠近法線的方向偏折，即折射角小于入射角．折射光線在玻璃中沿直線傳播，入射到玻璃與空氣的界面時(shí)，又將發(fā)生折射而進(jìn)入空氣中，折射光線將向遠(yuǎn)離法線的方向偏折，即折射角大于入射角． 由光路的可逆性可知，這時(shí)的折射角將等于第一次的入射角，所以最后折射入空氣中的折射光線與原來(lái)的入射光線平行．

解答：解：這兩束平行的紅光和紫光通過(guò)透明介質(zhì)時(shí)要發(fā)生兩次折射，由于透明介質(zhì)上下表面平行，在下表面的入射角等于在上表面的折射角，根據(jù)光路的可逆性和幾何知識(shí)可知，從下表面出射光線必定和上表面的入射光線平行，所以兩束出射光線也平行．
但是紫光偏折的比紅光明顯，玻璃里的兩條折射光延長(zhǎng)線可能會(huì)相交．
如果厚度較小，兩條折射光線不相交，則兩束光線的距離小于d；
如果厚度較大，兩條折射光線可能從同一路徑射出，也可能在玻璃磚內(nèi)交叉，兩光束間的距離可能等于d；
若故AB正確，CD錯(cuò)誤．
故選：AB．

點(diǎn)評(píng)：本題根據(jù)折射定律和光路的可逆性理解平行玻璃磚的光學(xué)特性．容易出錯(cuò)之處在于認(rèn)為答案只有A正確，造成漏解．