Question

如圖所示．激光液面控制儀的原理是：固定的一束激光AO以入射角i照射到液面上，反射光OB射到水平的光屏上．屏上用光電管將光訊號轉變成電訊號．電訊號輸入控制系統用以控制液面的高度．如果發現光點B在屏上向右沿水平方向移動了△s的距離到B'．由此可知液面

降低

（填“升高”或“降低”）的高度為

△s

2

coti

．

Answer 1

分析：光在液面上發生的是鏡面反射，根據入射角不變，反射光線與原來的反射光線平行作圖分析．
根據直角三角形行角和邊的關系計算液面變化的高度．

解答：解：當液面發生變化時，由于入射角的大小不變，所以反射光線與原來的反射光線平行；如圖所示
從圖中可以看出，液面高度降低，由于入射角i不變，故反射角也不變；根據直角三角形O′CD 可得：
coti=

△h

1 2 △s

△h=

△s

2

coti．
故答案為：降低，

△s

2

coti．

點評：本題利用了鏡面反射來解釋激光液面控制儀的原理，并且能夠利用直角三角形的知識計算高度．