物理人教版（2019）选择性必修第一册3.3波的反射、折射衍射（共21张ppt）

(共21张PPT)
北京天坛回音壁
【生活化引入】
海市蜃楼
【生活化引入】
物理选择性必修1
第三章机械波
第三节 波的反射、折射和衍射
学习目标（看完举手示意）
1、掌握反射和衍射的特点、能够解释显现产生的原因。
2、理解衍射现象的原理和波的产生明显衍射的条件。
学生自学
阅读课本
P66-P68内容
找到书中的知识点、重点、疑难点。
完成举手示意
阅读过程中标注出书中的关键字、词、句、段。
一读、二划、三找、四梳理、五结论
自学指导1（限时2分钟）
1、阅读课本第66页波的反射部分，回答下列问题：
①水波的反射具有那些特点和规律？
2、阅读课本66-67页波的折射部分，回答下列问题
①水波的折射是在哪里产生的？
1、①水波的反射的特点和规律
2、①水波的折射产生的位置
精讲点拨
当水波遇到挡板时会发生反射。如果用一条射线代表水波的入射方向（入射线），用另一条射线代表水波的反射方向（反射线），我们发现水波的反射与初中学过的光的反射遵循同样的规律。反射线、法线与入射线在同一平面内，反射线与入射线分居法线两侧，反射角等于入射角。
水波的折射：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
反射线与法线的夹角 叫做反射角。
入射角 ：
入射线与法线的夹角 叫做入射角。
反射角 ：
法线
分界面
反射定律：
（1）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。
（2）反射波的波长、频率、波速都跟入射波相同．
（3）波遇到两种介质界面时，总存在反射．
定 义：当波传播到两种介质的分界面时，一部分
返回来继续传播的现象。
一、波的反射
2．回声是声波的反射现象．
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．
1．夏日的雷声轰鸣不绝．
声波在云层界面多次反射．
3．在空房间里讲话感觉声音响．
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，在房间里听不到回声，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．
思考1：如图所示，一场大雪过后，人们会感到外面万籁俱静．这是怎么回事？难道是人的活动减少了吗？
提示：刚下过的雪是新鲜蓬松的，它的表面层有许多小气孔．当外界的声波传入这些小气孔时便要发生反射．由于气孔往往是内部大而口径小．所以，仅有少部分波的能量能通过口径反射回来，而大部分的能量则被吸收掉了．所以不是人的活动减少了。
【看图，猜一个成语】
“隔墙有耳”这一成语中蕴含着物理学中“波的衍射”这一原理
自学指导2（限时2分钟）
1.阅读课本67-68页波的衍射部分，回答下列问题
①水波的衍射产生的原因是什么？
②通过演示实验，观察水波通过狭缝后的传播情况
③如何能够使水波发生明显的衍射现象？
④声波衍射的条件和实例有哪些？
1、
①衍射的概念
②通过演示实验，观察水波通过狭缝后的传播情况
③使水波发生明显的衍射现象的条件
④声波衍射的条件和实例有哪些？
精讲点拨
波可以绕过障碍物继续传播，这种现象叫作波的衍射
水波发生明显的衍射现象：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。
声波也能发生衍射。“闻其声而不见其人”，这是司空见惯的现象。通常的声波，波长在1.7cm-17m之间，跟一般障碍物的尺寸相当，所以声波能绕过一般的障碍物，使我们能听到障碍物另一侧的声音。
阴影区
阴影区
1．概念：波可以绕过障碍物继续传播的现象
一、波的衍射
波源
障碍物
衍射现象明显
波绕过障碍物区域多
波绕过障碍物区域少
衍射现象不明显
λ
λ
d


λ

d
d
两幅水波通过孔缝衍射照片对比
水波槽实验
发波水槽
毛玻璃屏幕
反射镜
电动机的振动
起波器
研究
λ
d
？
明显衍射
发生明显衍射的条件
波长λ一定的水波通过宽度d不同的狭缝后的衍射图样。
d>λ
d<λ
d≈λ
明显
明显
不明显
λ
d
d
d
λ
λ
在狭缝宽度d一定，不同波长的水波的衍射。
λ1= 0.3d
λ2= 0.5d
λ3= 0.7d
明显
发生明显衍射的条件
实验表明：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。
水波通过桥洞时发生衍射
1．衍射是波特有的现象，一切波都会产生衍射现象。
2．衍射现象总是存在的，只有明显与不明显的差异。
3．障碍物或孔的尺寸大小，并不是决定衍射能否发生的条件，
仅是发生明显衍射的条件。
4．一般情况下，波长较大的波容易产生明显的衍射现象。