Question

13．有一種光電控制液面高度的儀器，它是通過光束在液面上的反射光線反射到光電屏上的光斑位置來判斷液面高低的，如圖所示．當一光束與液面的夾角為50°，則入射角的大小為40°；當液面升高時，光電屏上的光斑S將向左（選填“左”或“右”）移動．如果光束與液面的夾角增大，光電屏上的光斑S將向左（選填“左”或“右”）移動．

Answer 1

分析 根據法線與界面垂直，入射角等于入射光線與法線的夾角，求出入射角的大小；再根據光反射時，入射角等于反射角確定反射角的大小；光在水面上發生的是鏡面反射，可以通過作圖利用光的反射分析．
如果光束與液面的夾角增大，根據反射角等于入射角，做出反射光線即可得出結論．

解答 解：
因為入射光線與界面夾角為50°，所以入射角等于90°-50°=40°；
當液面上升時，由于入射角不變，所以反射光線與原來的反射光線平行，
如圖所示，故光電屏上的光斑S向左移動．
；
如果光束與液面的夾角增大，根據反射角等于入射角，做出反射光線可知，光電屏上的光斑S將向左移動，如下圖所示：
．
故答案為 40°；左；左．

點評 本題利用了鏡面反射來解釋光電控制液面高度的原理，并且知道入射角和反射角的規定．