2.2 波的反射和折射 课件

课件22张PPT。高中物理·选修3-4·鲁教版第2讲　波的反射和折射[目标定位]　1.知道什么是波面和波线.2.了解惠更斯原理，会用惠更斯原理解释波的反射与折射现象.3.认识波的反射和折射现象，知道波的反射定律和折射定律．一、惠更斯原理
1．波面：从波源发出的波，经过 传播时间到达的各点所组成的面，叫做波阵面或波面．
波面为 面的波称为球面波，波面是 面的波称为平面波．
2．波线：用来表示波的传播 的线．波线与各个波面总是
的．同一球平方向垂直3．惠更斯原理：介质中波阵面上的每一个点，都可以看成一个新的 ，这些新波源发出子波．经过一定时间后，这些子波的 就构成下一时刻的波面．波源包络面二、波的反射
1．定义：波遇到障碍物时会返回来继续传播的现象．
2．入射角与反射角
波在遇到障碍物发生反射时， 波线与反射面法线的夹角叫做入射角， 波线与反射面法线的夹角叫做反射角．
3．反射定律：反射波线、入射波线和法线在 平面内，反射波线和入射波线分别位于法线 侧，反射角 入射角．
4．反射波的波长、频率和波速都与入射波的 ．入射反射同一两等于相同折射波偏折入射波一、对惠更斯原理的理解
1．惠更斯原理中，同一波面上的各点都可以看做子波的波源．波源的频率与子波波源的频率相等．
2．波线的指向表示波的传播方向．
3．在各向同性均匀介质中，波线恒与波面垂直．4．球面波的波线是沿半径方向的直线，平面波的波线是垂直于波面的平行直线．
5．利用惠更斯原理可以解释平面波和球面波的传播、波的反射和折射现象．【例1】　关于对惠更斯原理的理解，下列说法正确的是
(　　)
A．同一波面上的各质点振动情况完全相同
B．同一波面上的各质点振动情况可能不相同
C．球面波的波面是以波源为中心的一个个球面
D．无论怎样的波，波线始终和波面垂直解析　按照惠更斯原理：波面是由任意时刻振动情况完全相同的点构成的面，故A对，B错；由波面和波线的概念，不难判定C、D正确．
答案　ACD二、波在反射、折射现象中的波长、频率和波速特别提醒
(1)频率(f)由波源决定：故无论是反射波还是折射波都与入射波的频率相等，即与波源的振动频率相同．
(2)波速(v)由介质决定：故反射波与入射波在同一介质中传播，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与波速和频率有关：反射波与入射波，频率同．波速同，故波长相同，折射波与入射波在不同介质中传播，频率同，波速不同，故波长不同．具体见上表所示．【例2】　如图2－2－1所示，1、2、3分别代表入射波、反射波、折射波的波线，则
(　　)
图2－2－1A．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、波长相等
D．3与1的频率相等，波速、波长均不等
解析　反射波的波长、频率、波速与入射波都应该相等，故A错，B错；折射波的波长、波速与入射波都不等，但频率相等，故C错，D正确．
答案　D针对训练　同一音叉发出的声波同时在水和空气中传播，某时刻的波形曲线如图2－2－2所示．以下说法正确的是
(　　)
图2－2－2A．声波在水中波长较大，b是水中声波的波形曲线
B．声波在空气中波长较大，b是空气中声波的波形曲线
C．水中质点振动频率较高，a是水中声波的波形曲线
D．空气中质点振动频率较高，a是空气中声波的波形曲线
解析　声波在水和空气中频率相同，而在水中波速大，由v＝λf 可知，水中波长大，故选A.
答案　A2．超声波定位：
蝙蝠、海豚能发出超声波，超声波遇到障碍物或捕食目标时会被反射回来．蝙蝠、海豚就是根据接收到反射回来的超声波来确定障碍物或食物的位置，从而确定飞行或游动方向．雷达也是利用波的反射来定位和测速的．【例3】　有一辆汽车以15 m/s的速度匀速行驶，在其正前方有一陡峭山崖，汽车鸣笛2 s后司机听到回声，司机听到回声时汽车距山崖的距离多远？(v声＝340 m/s)再见