12.6惠更斯原理 学案

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12.惠更斯原理
学案
教学目标
1．知道什么是惠更斯原理．
2．知道波传播到两种介质交界面时，同时会发生反射和折射．
3．知道波发生反射现象时，反射角等于入射角．
4．知道反射波的频率、波速和波长与入射波相同．
5．知道折射波与入射波的频率相同，波速与波长不同．
6．理解波发生折射的原因是波在不同介质中速度不同
过程与方法
培养学生对实验的观察、分析和归纳的能力
情感，态度和价值观
通过对现象的观察、解释、培养学生观察生活，探索知识的能力
教学重难点
重点：理解惠更斯原理以及波的反射和折射
难点：用波的反射和折射现象解决实际问题。
使用说明及方法指导：
1.认真阅读课本40-42页领悟自主学习内容，把不理解的内容用红笔画出来。
2.对教学案中问题要认真仔细看后再完成有关练习，有疑点地方用红笔勾画出来。
预习检测
波面和波线：
波面：如图，点波源形成的波向周围传播，图示的_____是朝各个____传播的波峰(波谷)在同一时刻形成的，叫波面21cnjy.com
波线：与波面____________叫波线，表示波的传播方向
二、惠更斯原理：
惠更斯在1690年提出：
注意：惠更斯原理只能解释波的传播方向，不能解释波的强度，所以无法说明衍射现象与狭缝或障碍物的大小的关系。21·世纪
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三、波的反射
通过几个实例使同学们知道在日常生活中看到或听到的哪些现象是属于波的反射现象？
1．回声是声波的反射现象．原因是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．
2．夏日的雷声轰鸣不绝．原因是声波在云层界面多次反射．
3．在空房间里讲话感觉声音响．原因是：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，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．www-2-1-cnjy-com
4．水波传到岸边也会发生反射现象．
由此可以知道：
波的反射是波遇到_________会返回来_____传播的现象．
看课本41页，请将图12.6-5画出来，用到的相关知识：
【反射规律】：
(1)入射线、法线、反射线在同一平面内，入射角等于反射角．
(2)反射波的波长、频率、波速都跟入射波相同．
四、波的折射：
波的折射：波从一种_____射入另一种_____时，_________发生改变的现象叫做波的折射．
看课本42页，请将图12.6-6画出来，用到的相关知识：
【折射定律：】入射角的正弦与折射角的正弦之比等于波在第一种介质中的速度与波在第二中介质中的速度之比．21世纪教育网版权所有
探究问题
1．利用惠更斯原理解释球面波、平面波的传播及波的衍射
2．波的反射
（1）用惠更斯原理解释波的反射过程，并证明在波的反射中入射角等于反射角。
（2）在波的反射中，遵循下述规律：
①反射角等于入射角
②反射波的波长、频率和波速都跟入射波的相同。
（3）解释现象：
夏日的雷声轰鸣不绝
②在空房子里讲话，声音较响
③讲演时听到声音发出后还能持续一段时间
现象一：夏日的雷声有时轰鸣不绝，原因是声波在云层里多次反射形成的。
现象二：在空房间里讲话，会感到声音更响，是因为声波在普通房间里遇到墙壁、地面、天花板等障碍物发生反射时，由于很近，回声和原声几乎同时到达人耳，而人耳只能区分开相差0.1
s以上的两个声音.所以在房间里听不到回声，只会感到声音比在野外大些。21教育网
现象三：讲演厅内听到声音发出后还能持续一段时间，是由于声波在室内传播时，要被墙壁、天花板、地板等障碍物反射，每反射一次都要被障碍物吸收一些，这样，当声源停止发声后，声波在室内要经过多次反射和吸收，最后才消失，我们就会感觉到声源停止发声后，还会持续一段时间。
3．波的折射
（1）利用课件进行演示：
在水波槽的一部分底面上放一块玻璃板，把槽分成深水区和浅水区两部分。
②让水波由深水区射到两个区域的界面上，观察发生的现象。
总结观察到的现象：看到波由深水区进入浅水区能继续传播，但是改变了传播方向。
（2）总结在波的折射中遵循遵循的规律：
①折射波与入射波的频率相同
②折射波和入射波的波速和波长不同
③在波的折射中，入射角和折射角之间有下述关系
其中v1和v2是在介质Ⅰ和介质Ⅱ中的波速。由于波速是由介质决定的，故是一个只与两种介质有关而与入射角无关的常数，叫做第2种介质相对第1种介质的折射率。用表示，则
如果第2种介质中的波速小于第1种介质中的波速，波在进入第2种介质后，传播方向将向法线靠拢。这与实验得到的波的折射定律一致。www.21-cn-jy.com
在水波的折射演示实验中，水波到达浅水区后，传播方向向法线靠拢，说明水波的传播速度与水深有关，水越浅，传播速度越小。【来源：21·世纪·教育·网】
典型例题
典例1.（C级）一列声波从空气传入水中，已知水中声速较大，则(
)
A.声波频率不变，波长变小
B.声波频率不变，波长变大
C.声波频率变小，波长变大
D.声波频率变大，波长不变
解析：选B.由于波的频率由波源决定，因此波无论在空气中还是在水中频率都不变，C、D错.又因波在水中速度较大，由公式v=λf可得，波在水中的波长变大，故A错，B正确.
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课堂检测
1.
（C级）下列叙述属波的反射现象的是(
)
A.夏日的雷声有时会轰鸣不绝
B.在空房间里讲话，会感到声音比在野外响
C.墙里讲话墙外听
D.讲话者又听到自己的回声
2.
（C级）下列说法中正确的是(
)
A.水波是球面波
B.声波是球面波
C.只有横波才能形成球面波
D.只有纵波才能形成球面波
课后作业
1．（C级）在反射过程中，反射波跟入射波相同的量是(
)
A.波长
B.波速
C.频率
D.振幅
2．（C级）下列说法正确的是(
)
A.入射波面与法线的夹角为入射角
B.入射角跟反射角相等
C.入射波线与法线的夹角为入射角
D.入射波线与界面的夹角为入射角
课堂检测
1．选A、B、D.A、B、D都属于波的反射现象，C属于波的衍射现象.
2．【解析】选B.若波面是球面，则为球面波，与横波、纵波无关，由此可知B正确，C、D错误.由于水波不能在空间中传播，所以它是平面波，A不正确.2·1·c·n·j·y
1.
【解析】选A、B、C.振幅表示波的能量，在传播中发生变化，而波的其他特征量不变.
2【解析】选B、C.入射角是波线与法线间的夹角.由平面几何知识可知，入射角跟反射角相等.B、C对.
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