【中小学】高二上下册第三节机械波的传播现象一课件公开课教案教学设计课件.pptx

xx—粤教版—物理—第三单元xxxxx中学 xx机械波的传播现象（1） 本节课内容：一、机械波的衍射与惠更斯原理二、机械波的反射与折射 一、机械波的衍射与惠更斯原理水波在遇到小障碍物或者小孔时，能绕过障碍物或穿过小孔继续向前传播，我们把这种现象叫作波的衍射。小孔水波绕过障碍 机械波衍射的条件实验一：保持水波的波长不变，改变窄缝的宽度 结论：波长一定，减小窄缝的宽度，能观察到明显的衍射现象。窄缝的正后方水波区向外扩张 机械波衍射的条件实验二：保持窄缝的宽度不变，改变水波的波长 结论:缝宽一定，波长越接近窄缝的宽度，水波的衍射现象越明显。 机械波衍射的条件进一步实验表明，当缝、孔的宽度或者障碍物的尺寸跟波长相近或者比波长更小时，能观察到明显的衍射现象。不只是机械波，一切波都能发生衍射，衍射是波特有的现象。 机械波衍射的原理猜想我们知道，波动的起源是波源的振动，波动的传播是由于介质中质点之间的相互作用。如果介质是连续分布的，介质中任何一点的振动将直接引起邻近各点的振动，因而在波动中任何一点都可看作新的波源。从各类实验中我们发现，若水面上有一任意波动传播，当波遇到一个很小的孔时，穿过小孔的圆形的波，与原来波的形状无关，这说明小孔可以看作新的波源. 惠更斯原理荷兰物理学家惠更斯总结了上述现象，于1690年提出：介质中波动传到的各点都可以看作是发射子波的波源，在其后的任一时刻，这些子波的包络就形成新的波面，这就是惠更斯原理.荷兰物理学家惠更斯C. Huygens（1629-1695） 惠更斯原理中的基本概念波面：振动情况相同的点组成的面叫做波面 理解惠更斯原理（1）波动传到的任意一点都可看作是子波源（2）所有子波源各自同时向外发出子波（3）各个子波所形成的包络，就是新波面注意：惠更斯原理对任何波动过程都是适用的，但这一原理不能解释波的强度?子波源? 利用惠更斯原理说明衍射假设有水波从左向右传播，而后波动传到狭缝处子波源向障碍后传播 二、机械波的反射和折射当机械波在传播过程中从一种介质进入另一种不同介质时，机械波会同时发生反射和折射现象.实验三：将两根不同的弹簧连接，产生一列机械波在连接的两根弹簧上传播.观察机械波的传播实验表明，当机械波从介质1传播到介质2时，有一个比初始传播的波(入射波)的振幅小的波(反射波)被反射回来，另一个比入射波的振幅小的波(折射波)继续向前传播，这就是机械波在两种介质界面的反射和折射现象. 二、机械波的反射和折射当机械波在传播过程中从一种介质进入另一种不同介质时，机械波会同时发生反射和折射现象.波速慢介质波速慢介质波速快介质波速快介质 二、机械波的反射和折射普遍地，若一列机械波从一种介质入射到另一种介质的界面上时，波的一部分发生反射，另一部分会发生折射，继续传播.入射波反射波折射波 二、机械波的反射和折射反射和折射是波的普遍性质，以后学到的光波和其他电磁波也具有这种性质.入射波反射波折射波 二、机械波的反射和折射? 二、机械波的反射和折射蝙蝠利用了声波的反射来感知昆虫位置渔船利用了声呐搜索鱼群 二、机械波的反射和折射听下面两段录音，说说有什么不同正常播放强烈混响由于墙壁、地面、天花板对声波的多次反射,当声源停止发声后,声音要经过一段时间才会消失，这种现象叫做混响。 二、机械波的反射和折射?入射波折射波介质1介质2介质1介质2 二、机械波的反射和折射地震波在地球内传播，可带给我们地球内部的信息 二、机械波的反射和折射地球内部地震波速度分布图 二、机械波的反射和折射水波“透镜”实验照片水波“透镜”模拟动画 练习.一列波在传播过程中通过一个障碍物，发生了一定程度的衍射，一定能使衍射现象更明显的措施是(　　)A．增大障碍物尺寸，同时增大波的频率B．增大障碍物尺寸，同时减小波的频率C．缩小障碍物尺寸，同时增大波的频率D．缩小障碍物尺寸，同时减小波的频率分析：发生明显衍射的条件是障碍物或孔、缝的尺寸比波长小或相差不多，所以缩小障碍物的尺寸可以使衍射明显。又因为v＝λ/f，当波速一定时，减小频率则波长增大，所以选D.D 练习.一列声波在空气中的波长为0.2 m．当该声波从空气中以某一角度传入介质Ⅱ中时，波长变为0.6 m，如图5所示，若空气中的声速是340 m/s.求：(1)该声波在介质Ⅱ中传播时的频率；(2)该声波在介质Ⅱ中传播的速度；(3)若声波垂直进入介质Ⅱ，经0.4 s返回空气，则介质Ⅱ的深度为多少？? 小结机械波的传播现象（1）一、机械波的衍射与惠更斯原理（1）衍射：机械波能绕过障碍物或穿过小孔继续向前传播（2）重要结论：当缝、孔的宽度或者障碍物的尺寸跟波长相近或者比波长更小时，能观察到明显的衍射现象二、机械波的反射和折射（1）当机械波在传播过程中从一种介质进入另一种不同介质时，机械波会同时发生反射和折射现象（2