《高中物理 第二章 機(jī)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(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《高中物理 第二章 機(jī)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(yè)珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué)預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué)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(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué)預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué)課堂講義課堂講義目標(biāo)定位1.知道什么是波面和波線.2.了解惠更斯原理,會(huì)用惠更斯原理解釋波的反射與折射現(xiàn)象.3.認(rèn)識(shí)波的反射和折射現(xiàn)象,知道反射定律和折射定律預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué)預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué)課堂講義課堂講義 一、惠更斯原理 1內(nèi)容:波在傳播過(guò)程中所到達(dá)的每一點(diǎn)都可看做新的_,從這些點(diǎn)發(fā)出_形狀的子波,其后任一時(shí)刻這些子波波前的包絡(luò)面就是新的_ 2應(yīng)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(shí)刻波前確定下一時(shí)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(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué)預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué)課堂講
2、義課堂講義 二、波的反射 1定義:波在傳播的過(guò)程中,遇到兩種介質(zhì)的_時(shí)返回到原介質(zhì)繼續(xù)傳播的現(xiàn)象叫波的反射 2反射定律:當(dāng)波傳播到兩種介質(zhì)的交界處發(fā)生反射時(shí),入射線、法線、反射線在_內(nèi),入射線與反射線分別位于_兩側(cè),而且反射角_入射角;反射波的波長(zhǎng)、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(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué)預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué)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(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué)預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué)課堂講義課堂講義 3結(jié)論(1)當(dāng)v1v2時(shí),ir,折射線_法線(2)當(dāng)v1v2時(shí),ir,折射線_法線(3)當(dāng)垂直界面入射(i0)時(shí),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(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué)預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué)課堂講義課堂講義 1惠更斯原理中,同一波面上的各點(diǎn)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(zhì)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(wú)法說(shuō)明衍射現(xiàn)象與狹縫或障礙物的大小關(guān)系一、對(duì)惠更斯原理的理解一、對(duì)惠更斯原理的理解預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué)預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué)課堂講義課堂講義 【例1】(多選)關(guān)于對(duì)惠更斯原理的理解,下列說(shuō)法正確的是()A同一波面上的各質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)情況完全相同B同一波面上的
4、各質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)情況可能不相同C球面波的波面是以波源為中心的一個(gè)個(gè)球面D無(wú)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(shí)刻振動(dòng)情況完全相同的點(diǎn)構(gòu)成的面,故A對(duì),B錯(cuò);由波面和波線的概念,不難判定C、D正確答案ACD預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué)預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué)課堂講義課堂講義 二、波在反射、折射現(xiàn)象中的波長(zhǎng)、頻率和波速波現(xiàn)象波現(xiàn)象比較項(xiàng)比較項(xiàng)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(zhǎng)波長(zhǎng)不變不變改變改變預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué)預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué)課堂講義課堂講義特別提醒(1)頻率(f)由波源決定,故無(wú)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(dòng)頻率相同(2)波速(v)由介質(zhì)決定,故反射波與入射波在同一介質(zhì)中傳播,波速不變,折射波與入射波在不同介質(zhì)中傳播,波速變化(3)據(jù)vf知,波長(zhǎng)與波速和頻率有關(guān),反射波與入射波,頻率同,波速同,故波長(zhǎng)相同,折射波與入射波在不同介質(zhì)中傳播,頻率同,波速不同,故波長(zhǎng)不同預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué)預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué)課堂講義課堂講義預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué)預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué)課堂講義課堂講義解析反射波的波長(zhǎng)、頻率、波速與入射波都應(yīng)該相等,故A、B錯(cuò);折射波的波長(zhǎng)、波速與入射波都不等,但頻率相等,故C錯(cuò),D正確答案D預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué)預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué)課堂講義課堂講義 針對(duì)訓(xùn)練同一音叉發(fā)出的聲波同時(shí)在水和空氣中傳播,某時(shí)刻的波形曲線如圖2所示以下說(shuō)法正確的是() 圖 2A
6、聲波在水中波長(zhǎng)較大,b是水中聲波的波形曲線B聲波在空氣中波長(zhǎng)較大,b是空氣中聲波的波形曲線C水中質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)頻率較高,a是水中聲波的波形曲線D空氣中質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)頻率較高,a是空氣中聲波的波形曲線預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué)預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué)課堂講義課堂講義解析波的頻率取決于波源的振動(dòng)頻率,與介質(zhì)無(wú)關(guān),故同一音叉發(fā)出的聲波在水中與在空氣中傳播時(shí)頻率相同但機(jī)械波在介質(zhì)中傳播的速度只取決于介質(zhì)性質(zhì),與波的頻率無(wú)關(guān),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(zhǎng)應(yīng)較大,對(duì)應(yīng)于題圖中波形曲線b,故只有A正確答案A預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué)預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué)課堂講義課堂講義三、反射現(xiàn)象的應(yīng)用三、反射現(xiàn)象的應(yīng)用預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué)預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué)課堂講義課堂講義預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué)預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué)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(biāo)時(shí)會(huì)被反射回來(lái),蝙蝠就依據(jù)接收到的反射回來(lái)的超聲波來(lái)確定障礙物或目標(biāo)位置,從而確定飛行方向另外海豚、雷達(dá)也是利用波的反射來(lái)定位和測(cè)速的預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué)預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué)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?guó)Q笛2 s后司機(jī)聽(tīng)到回聲,司機(jī)聽(tīng)到回聲時(shí)汽車距山崖的距離多遠(yuǎn)?(v聲340 m/s)