题目内容
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 |
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.
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.
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