Луч света падает на толстое витринное стекло. Докажите, что после прохождения сквозь стекло направление луча не изменяется. А что изменяется?

Не изменится. Во-первых, можно просто пренебречь толщиной стекла. Во-вторых, да, луч света входит в другую среду. Но он у тебя из неё потом выходит. Поверхность входа параллельна поверхности выхода, поэтому луч света снова изменит свою траекторию. Даже больше - вектор направленности луча света после выхода из стекла будет таким же, как и до вхождение в стекло. Итак, ответ: нет, не изменится.