(共22张PPT)
第三节 波的反射、折射和衍射
无障碍情况下,波沿直线传播
一、波的反射
观察入射波、反射波
一、波的反射
波的反射: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。
平面
法线
入射角
反射角
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。
一、波的反射
平面
法线
入射角
反射角
1、入射线、法线、反射线在同一平面内;
反射规律:
2、入射线与反射线分居法线两侧;
3、反射角等于入射角;
一、波的反射
波的反射实例
思考:一次闪电不足半秒,为何听到一段隆隆的雷声?
一、波的反射
波的反射实例
天坛中央,从入口处直走,注意脚下,会发现有一块石头上写着字:三音石
一、波的反射
波的反射实例
声波经由东、西配殿和回音壁墙面的反射,均能回到圆心
一、波的反射
波的反射实例——回声测距
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目标的位置。
一、波的反射
波的反射实例
高科技狠活——歼20的隐身图层
特殊的外形设计,如融合的翼身、倾斜的双尾翼等,以及使用雷达波吸收材料,来减少飞机的雷达反射。
二、波的折射
从一种介质进入另一种介质时,光的传播方向发生改变
二、波的折射
水波进入深度不同的界面,传播方向发生改变,即波的折射
二、波的折射
波频率不变
探讨波发生折射的原因
观察波长改变
波发生折射的原因:不同介质中传播速度不同。
三、波的衍射
现象:水波可以绕过障碍物继续传播
三、波的衍射
“闻其声而不见其人”
波的衍射:波绕过障碍物继续传播的现象
三、波的衍射
思考并探究波在什么条件下能够发生明显的衍射现象
三、波的衍射
演示:在水槽里放两块挡板,中间留一个狭缝,保持水波的波长不变,改变狭缝的宽度,观察水波的传播情况。
三、波的衍射
探究方案:水波波长一定时,改变缝的大小观察衍射现象明显程度
小结:障碍物或孔的宽度越小,衍射趋于明显
三、波的衍射
探究方案:缝宽一定时,改变水波波长(两亮纹间距)的大小观察衍射现象明显程度
小结:波长λ减小,衍射趋于不明显
三、波的衍射
一切波都会产生衍射现象,发生明显衍射的条件:
结论: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。
狭缝宽度比波长大得多的情况下,波沿直线传播,在挡板后面产生阴影区 ,衍射不明显
甲
乙
三、波的衍射
思考:医院体检设备有一种“B超”仪器,这种仪器为什么要使用超声波而不用普通的声波?
超声波波长短,难以发生明显衍射,直线传播方向性好,因此所拍图像清晰。
课堂小结