Question

10．如圖所示，a，b，c是三塊折射率不同的透明平板玻璃，彼此平行放置，且有n_a＜n_b＜n_c，一束單色平行光線由空氣以入射角θ₁射到介質a中，當光線由介質c下表面射到空氣中時，折射角為θ₂，則有（　　）

• A． θ₁＞θ₂
• B． θ₁＜θ₂
• C． θ₁=θ₂
• D． 無法確定

Answer 1

分析 光線通過玻璃磚再進入空氣發生兩次折射：第一次是從空氣斜射進入玻璃磚，折射光線應該靠近法線偏折，折射角小于入射角；第二次是從玻璃磚斜射進入空氣，折射光線應該遠離法線偏折，折射角大于入射角．由于玻璃磚上下表面垂直，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，最后的出射光線與入射光線BO相比，只是作了平移，即出射光線與入射光線平行．三次進入玻璃磚折射后光線仍和第一次的入射光線平行，即可求解．

解答 解：第一次折射：先過入射點O垂直玻璃磚上表面作出法線，再在玻璃磚內部法線的另一側作出折射光線，注意折射角小于入射角，如圖所示：
第二次折射：先過O′點垂直玻璃磚下表面作出法線，再在玻璃磚的下側空氣中作出折射光線，注意折射角大于入射角，折射光線與玻璃磚上表面的入射光線BO平行，如圖所示：

因平行玻璃板不改變光線的方向，則經過三塊玻璃后，出射的光線與最初的光線方向平行，則折射角θ₂=θ₁．故ABD錯誤，C正確；
故選：C．

點評 本題主要考查光的折射定律：折射光線、入射光線和法線在同一平面內，折射光線、入射光線分居法線兩側，光由空氣斜射進入水中或其它透明介質中時，折射光線向法線偏折，折射角小于入射角；光由水或其它透明介質斜射進入空氣中時，折射光線遠離法線偏折，折射角大于入射角．
本題還要注意玻璃磚上下表面平行，玻璃磚兩側的光線就是平行，與折射率無關．