物理（人教版选修3-4）课件第12章第6节惠更斯原理

第一部分第十二章机械波第六节惠更斯原理1．了解波面、波线、球面波和平面波等概念．2．掌握惠更斯原理．3．理解波的反射和折射的规律．学案一

惠更斯原理学案二

波的反射和折射

惠更斯原理一、波面和波线1．概念：(1)波面：在波的传播过程中，同一时刻介质中振动状态________的质点所组成的面，也叫__________．(2)波线：指与波面____的那些线，代表了波的________．相同波阵面垂直传播方向2．波的分类(1)球面波：由空间一点发出的波，它的波面是以_______为球心的一个个球面，波线就是这些球面的________．(2)平面波，指波面是________的波．波源半径平面二、惠更斯原理1．内容：介质中任一波面上的各点，都可以看做发射子波的________，其后任意时刻，这些子波在波前进方向的________就是新的波面．2．作用：(1)如果知道某时刻一列波的某个________的位置，还知道________，利用惠更斯原理可以得到下一时刻这个________的位置，从而确定波的___________．(2)惠更斯原理只能解释波的传播方向，不能解释波的________，所以无法说明衍射现象与狭缝或障碍物的________的关系．波源包络面波面波速波面传播方向强度大小波面、波线的特点与关系1．对波面、波线的理解(1)波面：不一定是面，如水波，它只能在水面传播，水波的波面是以波源为圆心的一族圆．(2)波线：有方向的一族线，它的方向代表了波的传播方向．(3)波线与波面的关系：互相垂直，一定条件下由波面可确定波线，由波线可确定波面．2．球面波与平面波的区别与联系球面波平面波区别波面形状球面平面形成点波源在均匀介质中向各个方向发出的波面波源在均匀介质中向波源面两侧发出的波波面与波源关系波面以点波源为球心波面与波源平行联系球面波传至距波源很远处时，在空间的某一小区域内的球形波面可看成平面波【训练】1．下列说法正确的是(

)A．水波是球面波 B．声波是球面波C．只有横波才能形成球面波D．只有纵波才能形成球面波解析：若波面是球面，则为球面波，与横波、纵波无关，由此可知选项B正确，选项C、D错误．由于水波不能在空间中传播，所以它是平面波，选项A错误．答案：B2．(多选)下列说法错误的是(

)A．只有平面波的波面才与波线垂直B．任何波的波线与波面都相互垂直C．任何波的波线都表示波的传播方向D．有些波的波面表示波的传播方向解析：不管是平面波，还是球面波，其波面与波线均垂直，故选项A错误，选项B正确．只有波线才表示波的传播方向，选项C正确，选项D错误．答案：AD3．(多选)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．同一振源的不同波面上的质点的振动情况肯定不同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答案：ACD波的反射和折射1．波的反射：波遇到介质界面会________继续传播的现象．2．波的折射：波从一种介质射入另一种介质时，波的___________发生改变的现象．返回来传播方向波的反射、折射现象中各量的变化波向前传播在两介质的界面上同时发生了反射和折射现象，一些物理量相应发生了变化，比较如下：波的反射波的折射传播方向改变，θ反＝θ入改变，θ折≠θ入频率f不变不变波速v不变改变波长λ不变改变【训练】1．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所示．下列说法正确的是(

)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：波的频率取决于波源的振动频率，与介质无关，故同一音叉发出的声波在水中与在空气中传播时频率相同．但机械波在介质中传播的速度只取决于介质性质，与波的频率无关，声波在水中传播的速度大于在空气中传播的速度．由v＝λf知，声波在水中的波长应较大，对应于题图中波形曲线b，故只有选项A正确．答案：A2．一列声波从空气传入水中，已知水中声速较大，则(

)A．声波频率不变，波长变小B．声波频率不变，波长变大C．声波频率变小，波长变大D．声波频率变大，波长不变解析：由于波的频率由波源决定，因此波无论在空气中还是在水中频率都不变，故选项C、D错误．又因波在水中速度较大，由公式v＝λf可知波在水中的波长变大，故选项A错误，选项B正确．答案：B3．(多选)下列说法正确的是(

)A．波发生反射时，波的频率不变，波速变小，波长变短B．波发生反射时，频率、波长、波速均不变C．波发生折射时，波的频率不变，但波长、波速发生变化D．波发生折射时，波的频率、波长、波速均发生变化解析：波发生反射时，在同一种介质中运动，因此波长、波速和频率不变；波发生折射时，频率不变，波速变，波长变，故选项B、C正确，选项A、D错误．答案：BC4．图中1、2、3分别代表入射波、