高中物理 波的反射和折射課件 魯科版選修3-4.ppt
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,,高中物理·選修3-4·魯教版,,,第2講 波的反射和折射,[目標(biāo)定位] 1.知道什么是波面和波線.2.了解惠更斯原理,會用惠更斯原理解釋波的反射與折射現(xiàn)象.3.認(rèn)識波的反射和折射現(xiàn)象,知道波的反射定律和折射定律.,一、惠更斯原理 1.波面:從波源發(fā)出的波,經(jīng)過 傳播時間到達(dá)的各點所組成的面,叫做波陣面或波面. 波面為 面的波稱為球面波,波面是 面的波稱為平面波. 2.波線:用來表示波的傳播 的線.波線與各個波面總是 的.,同一,球,平,方向,垂直,3.惠更斯原理:介質(zhì)中波陣面上的每一個點,都可以看成一個新的 ,這些新波源發(fā)出子波.經(jīng)過一定時間后,這些子波的 就構(gòu)成下一時刻的波面.,波源,包絡(luò)面,二、波的反射 1.定義:波遇到障礙物時會返回來繼續(xù)傳播的現(xiàn)象. 2.入射角與反射角 波在遇到障礙物發(fā)生反射時, 波線與反射面法線的夾角叫做入射角, 波線與反射面法線的夾角叫做反射角. 3.反射定律:反射波線、入射波線和法線在 平面內(nèi),反射波線和入射波線分別位于法線 側(cè),反射角 入射角. 4.反射波的波長、頻率和波速都與入射波的 .,入射,反射,同一,兩,等于,相同,折射波,偏折,入射波,,,一、對惠更斯原理的理解 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(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、波的反射和折射現(xiàn)象.,【例1】 關(guān)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(zhì)點振動情況完全相同 B.同一波面上的各質(zhì)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(gòu)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,二、波在反射、折射現(xiàn)象中的波長、頻率和波速,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,即與波源的振動頻率相同. (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)v=λf知,波長λ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,故波長不同.具體見上表所示.,【例2】 如圖2-2-1所示,1、2、3分別代表入射波、反射波、折射波的波線,則 ( ) 圖2-2-1,A.2與1的波長、頻率相等,波速不等 B.2與1的波速、頻率相等,波長不等 C.3與1的波速、頻率、波長相等 D.3與1的頻率相等,波速、波長均不等 解析 反射波的波長、頻率、波速與入射波都應(yīng)該相等,故A錯,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,針對訓(xùn)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2-2-2所示.以下說法正確的是 ( ) 圖2-2-2,A.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(zhì)點振動頻率較高,a是水中聲波的波形曲線 D.空氣中質(zhì)點振動頻率較高,a是空氣中聲波的波形曲線 解析 聲波在水和空氣中頻率相同,而在水中波速大,由v=λf 可知,水中波長大,故選A. 答案 A,2.超聲波定位: 蝙蝠、海豚能發(fā)出超聲波,超聲波遇到障礙物或捕食目標(biāo)時會被反射回來.蝙蝠、海豚就是根據(jù)接收到反射回來的超聲波來確定障礙物或食物的位置,從而確定飛行或游動方向.雷達(dá)也是利用波的反射來定位和測速的.,【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(jī)聽到回聲,司機(jī)聽到回聲時汽車距山崖的距離多遠(yuǎn)?(v聲=340 m/s),,- 1.請仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對于不預(yù)覽、不比對內(nèi)容而直接下載帶來的問題本站不予受理。
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