Question

如圖所示．激光液面控制儀的原理是：固定的一束激光AO以入射角i照射到液面上，反射光OB射到水平的光屏上．屏上用光電管將光訊號(hào)轉(zhuǎn)變成電訊號(hào)．電訊號(hào)輸入控制系統(tǒng)用以控制液面的高度．如果發(fā)現(xiàn)光點(diǎn)B在屏上向右沿水平方向移動(dòng)了△s的距離到B'．由此可知液面

降低

（填“升高”或“降低”）的高度為

△s

2

coti

．

Answer 1

分析：光在液面上發(fā)生的是鏡面反射，根據(jù)入射角不變，反射光線(xiàn)與原來(lái)的反射光線(xiàn)平行作圖分析．
根據(jù)直角三角形行角和邊的關(guān)系計(jì)算液面變化的高度．

解答：解：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(xiàn)與原來(lái)的反射光線(xiàn)平行；如圖所示
從圖中可以看出，液面高度降低，由于入射角i不變，故反射角也不變；根據(jù)直角三角形O′CD 可得：
coti=

△h

1 2 △s

△h=

△s

2

coti．
故答案為：降低，

△s

2

coti．

點(diǎn)評(píng)：本題利用了鏡面反射來(lái)解釋激光液面控制儀的原理，并且能夠利用直角三角形的知識(shí)計(jì)算高度．