沪教版高中物理选修3-4 2.4惠更斯原理 波的反射与折射_学案1

惠更斯原理 波的反射和折射
【学习目标】
1．知道什么是波面、波线，知道它们间的关系。
2．理解惠更斯原理，会用惠更斯原理解释有关现象。
3．掌握波的反射规律及其简单的应用。
4．知道什么是波的折射，理解波的折射定律。
【学习重难点】
1．理解惠更斯原理，会用惠更斯原理解释有关现象。
2．掌握波的反射规律及其简单的应用。
3．知道什么是波的折射，理解波的折射定律。
【学习过程】
一、波面和波线
1．概念
（1）波面：在波的传播过程中，某时刻任何 都相同的介质质点所组成的面，也叫 。
（2）波线：指与波面 的那些线，代表了波的 。
2．波的分类
（1）球面波：由空间一点发出的波，它的波面是以 为球心的一个个 ，波线就是这些球面的 。
（2）平面波：指波面是 的波。
二、惠更斯原理
1．内容：介质中任一波面上的各点，都可以看做发射子波的 ，其后任意时刻，这些子波在波的前进方向的 就是新的波面。
2．作用：如果知道某时刻一列波的某个 的位置，还知道 ，利用惠更斯原理可以得到下一时刻这个 的位置，从而确定波的 。
三、研究机械波的反射规律
1．反射现象：波遇到介质界面会 继续传播的现象。
2．反射角和入射角
（1）入射角：入射波的 与界面 的夹角。
（2）反射角：反射波的 与界面 的夹角。
3．反射定律
（1）反射角 入射角
（2）反射波的波长、频率和波速都与入射波 。
四、反射、折射现象中各量的变化
波的反射
波的折射
传播方向
改变 θ反=θ入
改变 θ折≠θ入
频率f
不变
不变
波速v
不变
改变
波长λ
不变
改变
※频率由波源决定，波速由介质决定。
【达标检测】
1．下列说法中不正确的是（ ）
A．只有平面波的波面才与波形垂直
B．任何波的波形与波面都相互垂直
C．任何波的波形表示波的传播方向
D．有些波的波面表示波的传播方向
2．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．同一振源的不同波面上的质点的振动情况可能相同
C．球面波的波面是以波源为球心的一个个球面
D．无论怎样的波，波线始终和波面垂直
3．一列波从空气中传入水中，保持不变的物理量是（ ）
A．波速 B．波长 C．频率 D．振幅
4．下列说法中正确的是（ ）
A．入射波面与法线的夹角为入射角
B．入射波面与界面的夹角为入射角
C．入射波线与法线的夹角为入射角
D．入射角跟折射角相等