Question

1．有一种液面微变监视器，基本结构原理如图所示：光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器接收；光电转换器将光信号转换为电信号并通过显示器显示出来．入射光与水面的夹角为40⁰，则此时的反射角为50°．若反射到光电转换器接收平面上的光点从S₂点移向S₁点，则表明被监视的液面是下降（选填“上升”或“下降”）．

Answer 1

分析 （1）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；
（2）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：已知入射光与水面的夹角为40°，则入射角为90°-40°=50°，反射角等于入射角，也为50°，
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，因此当反射到光电屏接收平面上的光点从S₂点移向S₁点，表明被监视的液面从AB下降到CD的．如图所示：

故答案为：50；下降．

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．