【名师课件】3.3 课件：波的反射、折射和衍射-2025版高一物理必修二

物理波的反射、折射和衍射选择性必修第一册18世纪，意大利教士兼生物学家斯帕兰扎尼研究蝙蝠在夜间活动时，发现蝙蝠是靠高频率的尖叫来确定障碍物的位置的。这种尖叫声在每秒2万到10万赫兹之间，我们的耳朵对这样频率范围内的声波是听不到的。这样的声波称为超声波。蝙蝠发出超声波，然后借助物体反射回来的回声，就能判断出所接近的物体的大小、形状和运动方式。情境导入雷达是利用无线电波发现目标，并测定其位置的设备。由于无线电波具有恒速、定向传播的规律，因此，当雷达波碰到飞行目标(飞机、导弹）等时，一部分雷达波便会反射回来，根据反射雷达波的时间和方位便可以计算出飞行目标的位置。由于一般飞机的外形比较复杂，总有许多部分能够强烈反射雷达波，因此整个飞机表面涂以黑色的吸收雷达波的涂料。情境导入波的反射1.波的反射：波遇到障碍物会返回来继续传播，这种现象叫做波的反射。2.反射规律：①入射线、法线、反射线在同一平面内②入射线与反射线分居法线两侧③反射角等于入射角入射角：入射波的波线与平面法线的夹角叫做入射角。反射角：反射波的波线与平面法线的夹角叫做反射角。平面法线入射角反射角知识海洋知识海洋波的折射光从一种介质进入另一种介质时会发生折射，机械波会发生折射吗？理论和实验证明，一切波都会发生折射现象。一列水波在深度不同的水域传播时，在交界面处将发生折射，如图所示。如果用一条射线代表水波的入射方向，用另一条射线代表水波的折射方向，可以更清晰地看出水波的折射现象。

平面法线入射角折射角介质1介质2知识海洋例.(多选)关于波的反射与折射，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，波的频率、波长、波速均不变C.波发生折射时，波的频率、波长、波速均发生变化D.波发生折射时，波的频率不变，但波长、波速均发生变化

BD应用探究在水塘里，微风激起的水波遇到小石、芦苇等细小的障碍物，会绕过它们继续传播，好像它们不存在一样。波长一定的水波通过宽度不同的狭缝知识海洋波的衍射波长不同的水波通过宽度一定的狭缝知识海洋波的衍射1.波的衍射：波可以绕过障碍物继续传播，这种现象叫作波的衍射。2.衍射规律：①窄缝宽度跟波长相差不多时，有明显的衍射现象②窄缝宽度比波长大得越多，衍射现象越不明显知识海洋波的衍射知识海洋发生明显衍射现象的条件：1.只有缝、孔的宽度或障碍物的尺寸跟波长相差不多，或者比波长更小时，才能观察到明显的衍射现象。2.衍射的实质：振动的形式和能量传到障碍物后方的阴影区域中。波的衍射衍射中真的是孔或障碍物的尺寸越小越好吗？知识海洋问题与思考解析：孔太小时，看不到明显衍射现象，是因为孔后的波的能量较小，孔后整个区域都有波，只是不明显，这个时候的孔相当与一个新波源，但是振动能量较小。衍射中真的是孔或障碍物的尺寸越小越好吗？知识海洋问题与思考解析：障碍物越小，衍射现象越明显。障碍物太小时，将对波的传播几乎不产生影响，波传播过程就象没有遇到障碍物一样。波的衍射实例1.衍射是波特有的现象，一切波都能发生衍射。但要发生明显的衍射现象需要满足一定的条件，当不满足时，衍射现象虽然存在，但由于是不明显的衍射现象，不易被我们观察到。2.具体实例：（1）声波的衍射—隔墙有耳（2）电磁波的衍射—收看电视知识海洋波的衍射例.图中S为在水面上振动的波源，M、N为在水面上的两块挡板，其中N板可以上下移动，两板中间有一狭缝，此时测得A处水没有振动。为使A处水也能发生振动，下列方法无效的是(

)A.移动N使狭缝的宽度增大B.使波源的频率减小C.使波源的周期增大