高二物理选修3-4惠更斯原理 波的反射及折射

1、思考感悟思考感悟在空旷的山谷中对着山崖喊，能听到回声，夏日在空旷的山谷中对着山崖喊，能听到回声，夏日的雷声轰鸣不绝，在空房间里讲话感觉声音很响，的雷声轰鸣不绝，在空房间里讲话感觉声音很响，这些都是我们身边常见到的现象，那么产生这些这些都是我们身边常见到的现象，那么产生这些现象的原因是什么呢？现象的原因是什么呢？提示：提示：声波的反射声波的反射学习目标学习目标1、知道波传播到两种介质交界面时会发生反射和折射。、知道波传播到两种介质交界面时会发生反射和折射。2、知道波发生反射时，反射角等于入射角，反射波的、知道波发生反射时，反射角等于入射角，反射波的频率、波速和波长都与入射波相同。频率、波速和波长

2、都与入射波相同。3、知道波发生折射是由于波在不同的介质中速度不同，、知道波发生折射是由于波在不同的介质中速度不同，知道折射角与入射角的关系。知道折射角与入射角的关系。教学重点教学重点：1、波的反射和折射现象。、波的反射和折射现象。2、知道波的反射和折射现象中折射角与入射角及反射、知道波的反射和折射现象中折射角与入射角及反射角的关系。角的关系。3、理解波发生折射时的频率、波速和波长都不改变。、理解波发生折射时的频率、波速和波长都不改变。教学难点教学难点：用波的反射和折射现象解决实际问题。用波的反射和折射现象解决实际问题。. . . . . . . . .t+ttv.t+tt tv入射角反射角 i

3、 ii iABacbacbAABBAABBABABBABAii tvABirABCDirtv 1 ADBDi sinADtv 1ADACr sinADtv 221sinsinvvritv 221sinsinvvri 2112vvn折射率折射率21sinsinvvri即时突破，小试牛刀即时突破，小试牛刀例例1.如图所示，某列波以如图所示，某列波以60的入射角由甲介质射到乙的入射角由甲介质射到乙介质的界面上同时产生反射和折射，若反射波的波介质的界面上同时产生反射和折射，若反射波的波线与折射波的波线的夹角为线与折射波的波线的夹角为90，此波在乙介质中，此波在乙介质中的波速为的波速为1.2105 km

4、/s，(1)该波的折射角为该波的折射角为_(2)该波在甲介质中的传播速度为多少？该波在甲介质中的传播速度为多少？答案：答案：(1)30(2)2.08105 km/s说明：说明：1.频率频率f由波源决定，故无论是反射波还是折由波源决定，故无论是反射波还是折射波都与入射波的频率，即波源的振动频率相同射波都与入射波的频率，即波源的振动频率相同2波速波速v由介质决定，故反射波与入射波在同一介由介质决定，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，波速变化中传播，波速变化3据据vf知，波长知，波长与与v及及f有关，即与介质及波有

5、关，即与介质及波源有关，反射波与入射波在同一介质中频率相同，源有关，反射波与入射波在同一介质中频率相同，故波长相同折射波与入射波在不同介质中传播，故波长相同折射波与入射波在不同介质中传播，f相同，相同，v不同，故不同，故不同不同例题例题2.如图所示如图所示1、2、3分别代表入射波、反射波、分别代表入射波、反射波、折射波的波线，则折射波的波线，则()A2与与1的波长、频率相等，波速不等的波长、频率相等，波速不等B2与与1的波速、频率相等，波长不等的波速、频率相等，波长不等C3与与1的波速、频率、波长均相等的波速、频率、波长均相等D3与与1的频率相等，波速、波长均不等的频率相等，波速、波长均不等解

6、析：解析：选选D.反射波的波速、波长、频率都相等，反射波的波速、波长、频率都相等，折射波的频率不变，波长和波速发生改变，故折射波的频率不变，波长和波速发生改变，故D正确正确D 例题例题3： 某物体发出的声音在空气中的波长为某物体发出的声音在空气中的波长为1 m，波速波速340 m/s，在海水中的波长为，在海水中的波长为4.5 m.(1)该波的频率为该波的频率为_ Hz，在海水中的波速为，在海水中的波速为_ m/s.(2)若物体在海面上发出的声音经若物体在海面上发出的声音经0.5 s听到回声，则听到回声，则海水深为多少？海水深为多少？(3)若物体以若物体以5 m/s的速度由海面向海底运动，则经的速度由海面向海底运动，则经过多长时间听到回声？过多长时间听到回声？(3)物体与声音运动的过程示意图如图物体与声音运动的过程示意图如图246所示所示设听到回声的时间为设听到回声的时间为