典例 8 某同学在做“探究光的折射实验”,如图所示是光从空气射入水中时的光路。实验中发现入射光线、折射光线和法线在同一平面内,折射光线和入射光线分别位于法线的两侧。通过实验得到的数据如下表。


(1)在探究中,该同学在清水中滴入几滴牛奶并搅匀,在水面上方的空气中熏了点烟雾。上述做法是为了。
(2)分析表中数据,可得出结论：
①光从空气斜射到水面时,将同时发生和现象。
②光从空气斜射到水面时,折射角与入射角的变化关系是,且折射角入射角,当光从空气垂直射到水面时,折射角等于零。
该同学根据上述实验中的发现和结论
②总结出了光折射的初步规律。
(3)若要得出光折射的普遍规律,还要怎样做？。

(1)显示光路
(2)①反射；折射
②折射角随入射角的增大而增大；小于
(3)改变光的入射介质和折射介质，进行多次实验（如光从水斜射入空气等）

变式 8 如图所示为光在空气和玻璃的分界面传播的示意图,其中实线分别表示入射光线、反射光线和折射光线。下列分析中正确的是()

A.$OA$是折射光线
B.$OC$是反射光线
C.空气在 $NN'$的右侧
D.折射角小于 $60^{\circ}$

D

1. 确定法线与界面：NN'和MM'垂直，其中MM'为界面，NN'为法线（因反射光线与入射光线分居法线两侧且夹角相等）。
2. 识别光线：OA和OB与MM'夹角均为30°，分居NN'两侧，故OA、OB为入射光线和反射光线（反射角=入射角=60°，入射角为光线与法线夹角：90°-30°=60°），OC为折射光线。
3. 折射角分析：折射光线OC在界面MM'下方，与法线NN'夹角为折射角，因光从空气斜射入玻璃时折射角小于入射角，故折射角＜60°。
4. 选项判断：A（OA是入射光线）、B（OC是折射光线）、C（空气在MM'上方，非NN'右侧）错误，D正确。

典例 9
小科在“凸透镜成像规律”实验中,记录蜡烛通过凸透镜在光屏上的成像情况时,三者在光具座上的位置如图所示,则该像的性质是()

A.正立、缩小的实像
B.正立、放大的实像
C.倒立、缩小的实像
D.倒立、放大的实像

D

根据题目中的图示，物距（蜡烛到凸透镜的距离）为$15-5=10$厘米，像距（凸透镜到光屏的距离）为$30-15=15$厘米。物距小于像距，此时满足$f＜u＜2f$（物距在焦距和两倍焦距之间）的情况，此时成倒立、放大的实像。