惠更斯原理波的反射折射资料课件.pptVIP

2.4惠更斯原理波的反射与折射教学目标1.了解惠更斯原理的内容2.理解波的反射定律3.理解波的折射定律

一.波动中的几个概念1.波面：从波源发出的波经过同一时间而到达的各个点所组成的面，叫做波面。同一波面上的点振动步调相同。t+Δt时t时刻刻的波前的波前圆平形O面波波平面波球面波2.波前：最前面的波面叫做波前。3.波线：沿着波的传播方向画出的带箭头的线称为波线，它表示波动的传播方向。波线与所在处的波面垂直。

波面和波线的关系：垂直（类似电场线与等势面的关系）波线波线波面波面

二.惠更斯原理惠更斯(1629—1695)荷兰著名的物理学家、数学家、天文学家。是与牛顿同一时代的科学家。他对力学和光学的研究都有杰出的贡献。1、原理内容：介质中任意波面上的各点都可看作发射子波的波源。其后任意时刻,这些子波在波前进方向的包络面（拿布去包裹形成的面）就是新的波面。2、平面波的惠更斯原理解释tΔt时刻的波面（波前）+vΔt......t时刻的波面（波前）...子波波源

3、确定下一时刻球面波的波面t+Δt时刻的波面...........vΔtt时刻的波面.....子波波源

三.波的反射演示水波槽实验1、现象：波在传播的过程中，遇到两种介质的分界面时返回到原介质继续传播的现象。2.概念：入射波的波线与平面法线的夹角。入射角i：入射波的波线与平面法线的夹角。反射角i’：反射波的波线与平面法线的夹角。法线3、规律（与光的反射定律相同）：1）入射线、法线、反射线在同一平面内；入射线、反射线分在法线两侧；反射角等于入射角；平面2）反射波的波长、频率、波速都跟入射波相同。

4、生活中反射现象的思考1）回声是声波的反射现象:原因是对着山崖或高墙说话，声波传到山崖或高墙时，会被反射回来继续传播．2）夏日的雷声轰鸣不绝:原因是声波在云层界面多次反射．3）在空房间里讲话感觉声音响:原因是：声波在普通房间里遇到墙壁，地面，天花板发生反射时，由于距离近，原声与回声几乎同时到达人耳．人耳只能分开相差0.1s以上的声音．所以，人在房间里讲话感觉声音比在野外大，而普通房间里的慢帐、地毯、衣物等会吸收声波，会影响室内的声响效果．4）水波传到岸边也会发生反射现象．

四.波的折射1.现象：波从一种介质进入另一种介质时，波的传播方向发生了改变的现象2.相关概念：折射角（r）：折射波的波线与法线的夹角法线3、折射定律：入射线、法线、折射线共面;入射线与折射线分居法线两侧;入射角、折射角的正弦比等于介质I界面介质II波在第一种介质和第二种介质中的速度比。折射的原因：波在不同介质中速度不同

注意：1.当入射速度大于折射速度时，折射波线靠拢法线；当入射速度小于折射速度时，折射波线远离法线；2.当垂直界面入射时，传播方向不改变，属折射中的特例；3.在波的折射中，波的频率不改变，波速、波长都发生改变。例、一列声波在空气中的波长为25cm，传播速度为340m/s，这列声波传入另一种介质中时，波长变为80cm，它在这种介质中传播速度是多少？解：在波的折射中，波的频率不改变，

2.一列声以60°的入射角入射到两种介质的界面上，反射波刚好跟折射波垂直，若入射波的波长为0.6m，求折射波的波长和反射波的波长？法线介质I界面介质II

3.关于对惠更斯原理的理解，下列说法正确的是(ABC)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可能相同C．球面波的波面是以波源为中心的一个个球面D．只有平面波，波线始终和波面垂直。

典例分析一?波的反射现象与v=λf的综合应用例1:某物体发出的声音在空气中的波长为1m,波速为340m/s,在海水中的波长为4.5m,此物体在海面上发出的声音经0.5s听到回声,则海水深为多少米?答案:382.5m巩固练习1某测量员是这样利用回声测距的:他站在两平行峭壁间某一位置鸣枪,经1.00s第1次听到回声,又经过0.5s再次听到回声,已知声速为340m/s,则两峭壁间的距离为多少米?答案:425m

二?对波的折射定律的理解例2:如下图所示,是声波由介质Ⅰ进入介质Ⅱ的折射情况,由图A判断下列说法中正确的是()A.入射角大于折射角,声波在介质Ⅰ中的波速大于它在介质Ⅱ中的波速B.入射角大于折射角,Ⅰ可能是空气,Ⅱ可能是水C.入射角小于折射角,Ⅰ可能是钢铁,Ⅱ可能是空气D.介质Ⅰ中波速v与介质Ⅱ中波速v满足12

巩固练习2如图所示是一列机械波从一种介质进入另一种介质中发生的现象,已知波在介质Ⅰ中的波速为v,波1在介质Ⅱ中的波速为v,则v：v为(C)212

三?综合?创新与拓展C

练习基础强化1.下列说法正确的是(答案:CD)A.入射波面与法线的夹角