《高中物理 第二章 機械波 第4講 惠更斯原理 波的反射與折射課件 教科版選修34》由會員分享,可在線閱讀,更多相關《高中物理 第二章 機械波 第4講 惠更斯原理 波的反射與折射課件 教科版選修34(18頁珍藏版)》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、預習導學預習導學課堂講義課堂講義第第4講惠更斯原理波的反射與折射講惠更斯原理波的反射與折射預習導學預習導學課堂講義課堂講義目標定位1.知道什么是波面和波線.2.了解惠更斯原理,會用惠更斯原理解釋波的反射與折射現(xiàn)象.3.認識波的反射和折射現(xiàn)象,知道反射定律和折射定律預習導學預習導學課堂講義課堂講義 一、惠更斯原理 1內容:波在傳播過程中所到達的每一點都可看做新的_,從這些點發(fā)出_形狀的子波,其后任一時刻這些子波波前的包絡面就是新的_ 2應用:根據(jù)惠更斯原理,可以用幾何作圖的方法,由已知的某一時刻波前確定下一時刻_,從而確定波的傳播方向波源波源 球面球面 波前波前 波前波前 預習導學預習導學課堂講
2、義課堂講義 二、波的反射 1定義:波在傳播的過程中,遇到兩種介質的_時返回到原介質繼續(xù)傳播的現(xiàn)象叫波的反射 2反射定律:當波傳播到兩種介質的交界處發(fā)生反射時,入射線、法線、反射線在_內,入射線與反射線分別位于_兩側,而且反射角_入射角;反射波的波長、頻率和波速都與入射波_分界面分界面 同一平面同一平面 法線法線 等于等于 相同相同 預習導學預習導學課堂講義課堂講義同一平面同一平面 法線法線 傳播速度傳播速度 傳播速度傳播速度 預習導學預習導學課堂講義課堂講義 3結論(1)當v1v2時,ir,折射線_法線(2)當v1v2時,ir,折射線_法線(3)當垂直界面入射(i0)時,r0,傳播方向不變,是
3、折射中的特殊情況.偏向偏向 偏離偏離 預習導學預習導學課堂講義課堂講義 1惠更斯原理中,同一波面上的各點都可以看做子波的波源波源的頻率與子波波源的頻率相等 2波線的指向表示波的傳播方向 3在各向同性均勻介質中,波線恒與波面垂直 4球面波的波線是沿半徑方向的直線,平面波的波線是垂直于波面的平行直線 5利用惠更斯原理可以解釋平面波和球面波的傳播、波的衍射、干涉和折射現(xiàn)象,但無法說明衍射現(xiàn)象與狹縫或障礙物的大小關系一、對惠更斯原理的理解一、對惠更斯原理的理解預習導學預習導學課堂講義課堂講義 【例1】(多選)關于對惠更斯原理的理解,下列說法正確的是()A同一波面上的各質點振動情況完全相同B同一波面上的
4、各質點振動情況可能不相同C球面波的波面是以波源為中心的一個個球面D無論怎樣的波,波線始終和波面垂直解析按照惠更斯原理:波面是由任意時刻振動情況完全相同的點構成的面,故A對,B錯;由波面和波線的概念,不難判定C、D正確答案ACD預習導學預習導學課堂講義課堂講義 二、波在反射、折射現(xiàn)象中的波長、頻率和波速波現(xiàn)象波現(xiàn)象比較項比較項波的反射波的反射波的折射波的折射傳播方向傳播方向改變改變反反入入改變改變折折入入頻率頻率f不變不變不變不變波速波速v不變不變改變改變波長波長不變不變改變改變預習導學預習導學課堂講義課堂講義特別提醒(1)頻率(f)由波源決定,故無論是反射波還是折射波都與入射波的頻率相等,即與
5、波源的振動頻率相同(2)波速(v)由介質決定,故反射波與入射波在同一介質中傳播,波速不變,折射波與入射波在不同介質中傳播,波速變化(3)據(jù)vf知,波長與波速和頻率有關,反射波與入射波,頻率同,波速同,故波長相同,折射波與入射波在不同介質中傳播,頻率同,波速不同,故波長不同預習導學預習導學課堂講義課堂講義預習導學預習導學課堂講義課堂講義解析反射波的波長、頻率、波速與入射波都應該相等,故A、B錯;折射波的波長、波速與入射波都不等,但頻率相等,故C錯,D正確答案D預習導學預習導學課堂講義課堂講義 針對訓練同一音叉發(fā)出的聲波同時在水和空氣中傳播,某時刻的波形曲線如圖2所示以下說法正確的是() 圖 2A
6、聲波在水中波長較大,b是水中聲波的波形曲線B聲波在空氣中波長較大,b是空氣中聲波的波形曲線C水中質點振動頻率較高,a是水中聲波的波形曲線D空氣中質點振動頻率較高,a是空氣中聲波的波形曲線預習導學預習導學課堂講義課堂講義解析波的頻率取決于波源的振動頻率,與介質無關,故同一音叉發(fā)出的聲波在水中與在空氣中傳播時頻率相同但機械波在介質中傳播的速度只取決于介質性質,與波的頻率無關,聲波在水中傳播的速度大于在空氣中傳播的速度由vf知,聲波在水中的波長應較大,對應于題圖中波形曲線b,故只有A正確答案A預習導學預習導學課堂講義課堂講義三、反射現(xiàn)象的應用三、反射現(xiàn)象的應用預習導學預習導學課堂講義課堂講義預習導學預習導學課堂講義課堂講義 2超聲波定位:蝙蝠能發(fā)出超聲波,超聲波遇到障礙物或捕食目標時會被反射回來,蝙蝠就依據(jù)接收到的反射回來的超聲波來確定障礙物或目標位置,從而確定飛行方向另外海豚、雷達也是利用波的反射來定位和測速的預習導學預習導學課堂講義課堂講義 【例3】有一輛汽車以15 m/s的速度勻速行駛,在其正前方有一陡峭山崖,汽車鳴笛2 s后司機聽到回聲,司機聽到回聲時汽車距山崖的距離多遠?(v聲340 m/s)