3.2 波的反射和折射 课件 (共15张PPT)

(共15张PPT)
第2节 波的反射和折射
波面：
同一时刻，介质中振动状态相同的质点所构成的面.
波线：
跟各个波面垂直的代表波的传播方向的线.
波面
波线
波面
波线
一、波的反射
反射定律：入射线、法线、反射线在同一平面内，入射线与反射线分居法线两侧，反射角等于入射角
1.反射波的波长、频率、波速都跟入射波相同
2.波遇到两种介质界面时，总存在反射
注意：
法线
平面
在物理学中，把波遇到________时会返回来继续传播的现象叫做__________，入射波线与______的夹角叫做________，反射波线与_______的夹角叫做_________．
障碍物
反射现象
法线
入射角
法线
反射角
例1．某人想听到自己发出的声音的回声，若已知声音在空气中的传播速度为340 m/s，那么他至少要离障碍物多远？(原声与回声区分的最短时间为 0.1 s )
折射定律：
折射率
1、入射线、法线、折射线在同一平面内
2、入射线与折射线分居法线两侧
3、入射角的正弦跟折射角的正弦之比为定值
二、波的折射
1.当入射速度大于折射速度时，折射角折向法线
2.当入射速度小于折射速度时，折射角折离法线
3.当垂直界面入射时，传播方向不改变，属折射中的特例
4.在波的折射中，波的频率不改变，波速和波长都发生改变
注意：
A、B为同一波面上的两点
经t后，B点发射的子波到达界面处D点，A点的到达C点，
证毕
（1）波发生折射的原因：是波在不同介质中的速度不同
几点说明
(1)频率f由波源决定，故无论是反射波的频率还是折射波的频率都与入射波的频率，即波源的振动频率相同．
(2)波速v由介质决定，因反射波与入射波在同一介质中传播，故波速不变；折射波与入射波在不同介质中传播，波速变化．
(3)据v＝λf知，波长λ与v及f有关，即与介质和波源有关，反射波与入射波在同一介质中、波速相同，频率相同，故波长相同．折射波与入射波在不同介质中传播，v不同，f相同，故λ不同．
　例2：图中1、2、3分别代表入射波、反射波、折射波的波线，则(　　)
A．2与1的波长、频率相等，波速不等
B．2与1的波速、频率相等，波长不等
C．3与1的波速、频率、波长均相等
D．3与1的频率相等，波速、波长均不等
训练1　某测量员是这样利用回声测距离的：他站在两平行墙壁某一位置鸣枪，经过1.0 s第一次听到回声，又经过0.5 s再次听到回声，已知声速为340 m/s，则两墙壁间的距离为________m.
解析：设两墙壁间距离为s，测量员离较近的前墙壁的距离为x，则他到后墙壁的距离为s－x.
所以有2x＝vt1,2(s－x)＝vt2＝v(t1＋Δt)
解得两墙壁间的距离s＝425 m.
答案：425 m
训练2　　如图所示，是一列机械波从一种介质进入另一种介质发生的现象，已知波在介质1中的波速为v1，入射波线与界面的夹角为30°，波在介质2中的波速为v2，折射波线与法线的夹角为45°，则v1∶v2为多少？