Question

如圖所示為激光液面控制儀的原理簡(jiǎn)圖．由固定激光器發(fā)出的一束激光AO以60°的入射角射向液面，經(jīng)液面反射后射到光屏上的B點(diǎn)，再通過光屏上的光電轉(zhuǎn)換器將光信號(hào)變成電信號(hào)，輸入控制系統(tǒng)用以控制液面高度，請(qǐng)通過作圖找出B點(diǎn)的準(zhǔn)確位置．若液面下降，反射光斑將向______移（選填“下”或“上”）．

Answer 1

【答案】分析：方法一：過入射點(diǎn)作出法線，根據(jù)入射光線、反射光線以及法線在同一平面內(nèi)，并且入射角等于反射角，畫出反射光線，反射光線與光屏的交點(diǎn)即為B點(diǎn)；
方法二：作A點(diǎn)關(guān)于平面鏡的對(duì)稱點(diǎn)A′，然后根據(jù)反射光線的反向延長(zhǎng)線過像點(diǎn)A′，反射光線與光屏的交點(diǎn)即B點(diǎn)．
當(dāng)液面發(fā)生變化時(shí)，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．
解答：解：方法一：過入射點(diǎn)O作垂直于界面的法線，根據(jù)入射角等于反射角畫出反射光線，交于光屏點(diǎn)B；如圖所示

方法二：作A點(diǎn)關(guān)于光屏的對(duì)稱點(diǎn)A′，連接OA′，交光屏于點(diǎn)B．如圖所示

當(dāng)液面發(fā)生變化，下降時(shí)，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；反射光斑將向下移到B′的位置，如圖所示：

故答案為：下．
點(diǎn)評(píng)：本題考查利用鏡面反射來解釋分析液面微變監(jiān)視器的原理根據(jù)平面鏡成像的特點(diǎn)作圖，會(huì)根據(jù)掌握的知識(shí)采用多種方法作圖．