学高二物理鲁科选修配套 波的反射和折射 张PPT课件

1、 目标定位1.知道什么是波面和波线.2.了解惠更斯原理，会用惠更斯原理解释波的反射与折射现象.3.认识波的反射和折射现象，知道波的反射定律和折射定律第1页/共22页一、惠更斯原理1波面：从波源发出的波，经过 传播时间到达的各点所组成的面，叫做波阵面或波面波面为 面的波称为球面波，波面是 面的波称为平面波2波线：用来表示波的传播 的线波线与各个波面总是 的同一球平方向垂直第2页/共22页3惠更斯原理：介质中波阵面上的每一个点，都可以看成一个新的 ，这些新波源发出子波经过一定时间后，这些子波的 就构成下一时刻的波面波源包络面第3页/共22页二、波的反射1定义：波遇到障碍物时会返回来继续传播的现象2

2、入射角与反射角波在遇到障碍物发生反射时， 波线与反射面法线的夹角叫做入射角， 波线与反射面法线的夹角叫做反射角3反射定律：反射波线、入射波线和法线在 平面内，反射波线和入射波线分别位于法线 侧，反射角 入射角4反射波的波长、频率和波速都与入射波的 入射反射同一两等于相同第4页/共22页折射波偏折入射波第5页/共22页一、对惠更斯原理的理解1惠更斯原理中，同一波面上的各点都可以看做子波的波源波源的频率与子波波源的频率相等2波线的指向表示波的传播方向3在各向同性均匀介质中，波线恒与波面垂直第6页/共22页4球面波的波线是沿半径方向的直线，平面波的波线是垂直于波面的平行直线5利用惠更斯原理可以解释平

3、面波和球面波的传播、波的反射和折射现象第7页/共22页【例1】关于对惠更斯原理的理解，下列说法正确的是()A同一波面上的各质点振动情况完全相同B同一波面上的各质点振动情况可能不相同C球面波的波面是以波源为中心的一个个球面D无论怎样的波，波线始终和波面垂直第8页/共22页 解析按照惠更斯原理：波面是由任意时刻振动情况完全相同的点构成的面，故A对，B错；由波面和波线的概念，不难判定C、D正确 答案ACD第9页/共22页 二、波在反射、折射现象中的波长、频率和波速波现象波现象比较项比较项波的反射波的反射波的折射波的折射传播方向传播方向改变改变反反入入改变改变折折入入频率频率f不变不变不变不变波速波速

4、v不变不变改变改变波长波长不变不变改变改变第10页/共22页 特别提醒 (1)频率(f)由波源决定：故无论是反射波还是折射波都与入射波的频率相等，即与波源的振动频率相同 (2)波速(v)由介质决定：故反射波与入射波在同一介质中传播，波速不变，折射波与入射波在不同介质中传播，波速变化 (3)据vf知，波长与波速和频率有关：反射波与入射波，频率同波速同，故波长相同，折射波与入射波在不同介质中传播，频率同，波速不同，故波长不同具体见上表所示第11页/共22页【例2】如图221所示，1、2、3分别代表入射波、反射波、折射波的波线，则()图221第12页/共22页 A2与1的波长、频率相等，波速不等 B

5、2与1的波速、频率相等，波长不等 C3与1的波速、频率、波长相等 D3与1的频率相等，波速、波长均不等 解析反射波的波长、频率、波速与入射波都应该相等，故A错，B错；折射波的波长、波速与入射波都不等，但频率相等，故C错，D正确 答案D第13页/共22页 针对训练同一音叉发出的声波同时在水和空气中传播，某时刻的波形曲线如图222所示以下说法正确的是 () 图222第14页/共22页 A声波在水中波长较大，b是水中声波的波形曲线 B声波在空气中波长较大，b是空气中声波的波形曲线 C水中质点振动频率较高，a是水中声波的波形曲线 D空气中质点振动频率较高，a是空气中声波的波形曲线 解析声波在水和空气中频率相同，而在水中波速大，由vf 可知，水中波长大，故选A. 答案A第15页/共22页第16页/共22页第17页/共22页2超声波定位：蝙蝠、海豚能发出超声波，超声波遇到障碍物或捕食目标时会被反射回来蝙蝠、海豚就是根据接收到反射回来的超声波来确定障碍物或食物的位置，从而确定飞行或游动方向雷达也是利用波的反射来定位和测速的第18页/共22页【例3】有一辆汽车以15 m/s的速度匀速行驶，在其正前方有一陡峭山崖，汽车