Question

6．有一种液面微变监视器，基本结构原理如图所示，光束发射器始终以一定角度向被监视的液面发射一束细光；光束经液面反射，其反射光被水平放置的平面光电转换接收器接收，再通过显示器显示出来．若反射到光电转换接收器的光点由S₁移向S₂，则表明被监视的液面上升，若接收器上接收到的光点由S₂移到S₃，则说明被监视的液面下降（选填“上升”或“下降”）．

Answer 1

分析 要解答好本题，首先记住光的反射定律：反射光线、入射光线、法线在同一个平面内，反射光线与入射光线分居法线两侧，反射角等于入射角；其次会根据液面上升或下降，判断出反射点和反射光线的变化，从而分析出反射到光电转换接收器的光点与液面变化的关系．

解答 解：由于入射光线是固定的，且光在水面上发生的是镜面反射，当水面发生变化时，故反射光线的方向与原来的反射光线是平行的，如图所示，反射到光电转换器接收平面上的光点从S₁点移向S₂点，则表明被监视的液面是上升的，若接收器上接收到的光点由S₂移到S₃，则说明被监视的液面是下降的，且接收平面上的光点S₁和S₂之间的距离与接收平面到液面的距离是没有关系的．

点评 本题中的液面上升或下降，法线和入射光线不变，所以入射角不会变化，反射角也不会变化，从而导致反射光线只是平行移动，光电转换接收器的光点随反射点的移动而移动．