Question

16．图中所示的是为水位测量仪示意图，A点与光屏PQ在同一竖直平面上，从A点发出的一束与水平面成45°角、方向不变的激光，经水面反射后，在光屏上的B点处形成一个光斑．
（1）A点与水面相距3m，则A与它在水中的像A′之间的距离为6m；
（2）画出在光屏上的B点处形成光斑的光路图（保留作图痕迹）
（3）若光斑B向右移动了，说明水位下降（填“上升”或“下降”）了．

Answer 1

分析 （1）平面镜成像的特点是：像物等距、像物等大、虚像．
（2）A为点光源，B为反射光线上的一点，本题的关键是入射点（或反射点）的确定；根据反射光线反向延长通过像点和像点与发光点关于平面镜对称，作出反射光线并完成光路图．
（3）根据光的反射定律作图可知，水位是上升还是下降．

解答 解：（1）根据平面镜成像中的像物等距可知，A点与水面相距3m，则A与它在水中的像A′之间的距离为3m+3m=6m；
（2）先通过水面作出发光点A的对称点A′，连接A′B交平面镜于点O，AO为入射光线，OB为反射光线，如下图所示：

（3）若光斑B向右移动了，移动到E点，根据反射定律可知，此时的反射光线EF与BO平行，则说明水位下降了，如下图所示：


故答案为：（1）6；（2）见上图；（3）下降．

点评 此题考查了对平面镜成像原理、特点的了解，关键能够根据光的反射定律做出光路图，利用几何知识进行分析解答，属中档题．