Question

19．如圖所示為激光液面控制儀的原理圖，固定的激光源沿AO方向照射到容器中的水平液面上，M是一個(gè)光電轉(zhuǎn)換器，它能夠?qū)⒔邮盏降墓庑盘?hào)轉(zhuǎn)變成電信號(hào)，從而指示出容器中液面的高度，則以下說(shuō)法中正確的是（　　）

• A． 該裝置利用了光的折射規(guī)律
• B． 光信號(hào)由B₁移動(dòng)到B₂位置時(shí)，表示容器中的液面下降
• C． 光信號(hào)由B₁移動(dòng)到B₂位置時(shí)，表示容器中的液面上升
• D． 以上說(shuō)法都不對(duì)

Answer 1

分析 光的反射定律：反射光線(xiàn)、入射光線(xiàn)、法線(xiàn)在同一個(gè)平面內(nèi)，反射光線(xiàn)與入射光線(xiàn)分居法線(xiàn)兩側(cè)，反射角等于入射角；
根據(jù)液面上升或下降，判斷出反射點(diǎn)和反射光線(xiàn)的變化，從而分析出反射到光電轉(zhuǎn)換接收器的光點(diǎn)與液面變化的關(guān)系．

解答 解：由于入射光線(xiàn)是固定的，且光在水面上發(fā)生的是鏡面反射，因此利用了光的反射定律；
當(dāng)水面發(fā)生變化時(shí)，故反射光線(xiàn)的方向與原來(lái)的反射光線(xiàn)是平行的，如圖所示：

反射到光電轉(zhuǎn)換器接收平面上的光點(diǎn)從B₁點(diǎn)移向B₂點(diǎn)，則表明被監(jiān)視的液面是降低的．則ACD錯(cuò)誤，B正確．
故選B．

點(diǎn)評(píng) 本題利用了鏡面反射來(lái)解釋分析液面微變監(jiān)視器的原理．本題中的液面上升或下降，法線(xiàn)和入射光線(xiàn)不變，所以入射角不會(huì)變化，反射角也不會(huì)變化，從而導(dǎo)致反射光線(xiàn)只是平行移動(dòng)，光電轉(zhuǎn)換接收器的光點(diǎn)隨反射點(diǎn)的移動(dòng)而移動(dòng)．