Question

有一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射到光電屏上的光斑的位置來判斷液面高低的．如圖所示，一束光與液面的夾角為40°，則反射角的大小是    ；當入射光方向不變時，光電屏上的光斑S向左移動時，說明液面在    （選填“上升”或“下降”）．這時光的反射角是    ．

Answer 1

【答案】分析：（1）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；
（2）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．
解答：解：（1）因為入射光線與界面夾角為40°，所以入射角等于90°-40°=50°；又因為光反射時，入射角等于反射角，故反射角等于50°．
（2）光電屏上的光斑S向左移動時，由于入射角不變，所以反射光線與原來的反射光線平行，所以液面上升，如圖所示，此時反射角還是50°．
故答案為 50°、上升、50°．
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，關鍵是知道入射角和反射角的概念和光的反射定律．