Question

14．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反射到光屏上的光斑位置來判斷液面高低的．如圖所示光路中，一束光與液面的夾角為40°，則以下說法中正確的是（　　）

• A． 該裝置利用了光的折射規律
• B． 反射角的大小為50°，折射角小于50°
• C． 當液面升高時，光電屏上的光斑S將向左移動
• D． 當液面升高時，光電屏上的光斑S將向右移動

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，反射角等于入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．

解答 解：（1）該裝置利用了光的反射規律，故A錯誤；
（2）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，反射角等于入射角，故反射角等于50°．
光束在液面上發生反射和折射，此時折射角小于入射角，即折射角小于50°
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向左移動到S′位置．故BC正確，D錯誤．

故選BC．

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．