Question

如图所示，在折射率大于玻璃折射率的透明液体中，水平放置着一个长方体玻璃砖．在竖直平面内有两束光线，相互平行、相距为d，斜射到长方体的上表面上，折射后直接射到下表面，然后射出．已知图中a为红光、b为紫光，则（ ）

A．两出射光线仍平行，距离大于d
B．两出射光线仍平行，距离等于d
C．两出射光线仍平行，距离小于d
D．两出射光线将不再平行

Answer

光线通过平行玻璃砖时，要发生两次折射．当光线从空气中折射进入玻璃中时，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，入射到玻璃砖的下表面时，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，出射光线的折射角等于最开始入射光线的入射角，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．红光的折射率小于紫光的折射率，通过平行玻璃砖后红光的侧向位移小于紫光的侧向位移，即可判断d的变化．
【解析】
光线通过平行玻璃砖时，要发生两次折射，由几何知识得知：玻璃砖上表面的折射角等于下表面的入射角，根据光路的可逆性可知，下表面的折射角一定上表面的入射角，出射光线必定和入射光线平行，所以两条光线出射后仍与入射光线平行，则两条出射光线也平行，
但由于紫光的折射率大于红光的折射率，紫光偏折程度比红光明显，所以两束光线之间的距离将小于d．故C正确，ABD错误．
故选C