Question

15．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电屏上的光斑位置来判断液面高低的．如图所示光路中，一光束与液面的夹角为40°，则反射角的大小为50°，当光电屏上的光斑由S₁移到S₂时，液面上升（选填“上升”或“下降”）．

Answer 1

分析 （1）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，入射角等于反射角确定反射角的大小；
（2）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）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，入射角等于反射角，故反射角等于50°；
（2）光电屏上的光斑S向左移动时，由于入射角不变，所以反射光线与原来的反射光线平行，所以液面上升，如图所示，此时反射角还是50°．
故答案为：50°；上升．

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，关键是知道入射角和反射角的概念和光的反射定律．