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照射到水平面上，反射光OB射到水平放置的光屏上，屏上用光電管將光訊號轉換為電訊號，電訊號輸入控制系統來控制液面的高度，若發現光點在屏上向右移動了△s距離，即射到B'點，則液面的高度變化是（　　）

• A．液面降低

  △s

  sini

• B．液面升高

  △s

  sini

• C．液面降低

  △s

  2tani

• D．液面升高

  △s

  2tani

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，液面高度升高，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

△s 2

∴△h=

△s

2

coti=

△s

2tani

故選D

點評：本題利用了鏡面反射來解釋激光液面控制儀的原理，并且能夠利用全等三角形和直角三角形的知識計算高度