Question

14．有一光电控制液面高度的仪器，它是通过光束在液面上的反射光线反射到光屏上的光斑位置来判断液面高低的．如图所示光路中，一束光与液面的夹角为40°，则以下说法中正确的是（　　）

• A． 该装置利用了光的折射规律
• B． 反射角的大小为50°，折射角小于50°
• C． 当液面升高时，光电屏上的光斑S将向左移动
• D． 当液面升高时，光电屏上的光斑S将向右移动

Answer 1

分析 根据法线与界面垂直，入射角等于入射光线与法线的夹角，求出入射角的大小；再根据光反射时，反射角等于入射角确定反射角的大小；
光在水面上发生的是镜面反射，可以通过作图利用光的反射分析．

解答 解：（1）该装置利用了光的反射规律，故A错误；
（2）因为入射光线与界面夹角为40°，所以入射角等于90°-40°=50°；
又因为光反射时，反射角等于入射角，故反射角等于50°．
光束在液面上发生反射和折射，此时折射角小于入射角，即折射角小于50°
当液面上升时，由于入射角不变，所以反射光线与原来的反射光线平行，
如图所示，故光电屏上的光斑S向左移动到S′位置．故BC正确，D错误．

故选BC．

点评 本题利用了镜面反射来解释光电控制液面高度的原理，并且知道入射角和反射角的规定．