12.4波的衍射和干涉 教案 (4)

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12.4
波的反射和折射
教案
【教学目标】
1．知道波传播到两种介质交界面时，会发生反射和折射。
2．知道波发生反射时，反射角等于入射角、反射波的频率、波速和波长都与入射波相同。
3．知道波发生折射是由于波在不同的介质中速度不同；知道折射角与入射角的关系。
【重点难点】
1．对波面和波线概念的理解；惠更斯原理。
2．波的反射和折射定律。
【教学方法】
讲练结合
【教学用具】
课
件
【教学过程】
一、波面和波线
1、波面：同一时刻，介质中处于波峰或波谷的质点所构成的面叫做波面。
2、波线：用来表示波的传播方向的跟各个波面垂直的线叫做波线。
二、惠更斯原理：
1、惠更斯原理：介质中任一波面上的各点，都可以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就是新的波面。21世纪教育网版权所有
2意义：根据惠更斯原理，只要知道某一时刻的波面，就可以确定下一时刻的波面，从而确定波的传播方向。
三、波的反射：
1、波的反射：波遇到障碍物会返回来继续传播，这种现象叫做波的反射。
2、反射规律：
（1）入射角（i）和反射角（i′）：入射波的波线与平面法线的夹角i叫做入射角。反射波的波线与平面法线的夹角i′
叫做反射角。21教育网
（2）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。
（3）反射波的波长、频率、波速都跟入射波相同。
（4）波遇到两种介质界面时，总存在反射。
四、波的折射
1、波的折射：
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叫做波的折射。
2、折射规律：
（1）折射角（r）：折射波的波线与两介质界面法线的夹角r叫做折射角。
（2）折射定律：
入射线、法线、折射线在同一平面内，入射线与折射线分居法线两侧，入射角的正弦跟折射角的正弦之比等于波在第一种介质中的速度跟波在第二种介质中的速度之比。
3、折射率：
（1）
（2）当入射速度大于折射速度时，折射角偏向法线。
（3）当入射速度小于折射速度时，折射角偏离法线。
（4）当垂直界面入射时，传播方向不改变，属折射中的特例。
（5）在波的折射中，波的频率不改变，波速和波长都发生改变。
4、波发生折射的原因：是波在不同介质中的波速不同。
【例1】某测量员是这样利用回声测距离的：他站在两平行墙壁间某一位置鸣枪，经过1.00s第一次听到回声，又经过0.5s再次听到回声，已知声速为340m／s，则两墙壁间的距离为________m。21cnjy.com
分析：测量员先后听到两次回声分别是前（离他较近的墙）后两墙对声波的反射所造成的。设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
解得两墙壁间的距离s＝425m。21·cn·jy·com
【课外作业】
1、教材：P5——（3）
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