《《波的反射》教学设计.pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《《波的反射》教学设计.pdf（1页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、吉林省教育学院学报 波的反射 教学设计 珲春 市第二高级中学徐英顺 三维教学 目标 ： 1 知识与技能 知道什么波面和波线 ， 了解惠更斯原理。 2 过程与方法 ： 通过实验认识波的反射现象 ， 并能用惠更斯原 理进行解释 3 情感、 态度与价值观： 利用几何知识证明物理现象的能力， 进一步加 深物理与数学的关系 教学重点： 惠更斯原理。 教学难点 ： 波面、 波线的概念和用惠更斯原理对波的反射 规律进行解释。 教学方法 ： 几何证明 教学教具 ： 多媒体 、 教学过程 ： ( 一) 引入新课 ( -) 进行新课 1 波面和波线 将一块石子 投到水 面上 ， 会激起 一列 圆形水 波， 向四周
2、传开。我们把这些圆叫做一个个波振面 或波面， 而与波面垂直的那些线代表了波的传播方 向， 叫做波线。 对于空间一点发出的球面波 ， 它的波振面就是 以波源为球心的一个个球面， 而波线就是这些球面 的半径 。如果波面是平面 ， 它就是平面波 。 2 惠更斯原理 如果知道某时刻一列波的某个波面的位置 ， 还 知道波速 ， 利用惠更斯原理可以得到下一时刻这一 波面的位置， 从而确定波的传播方向。 国 图 1 用惠更斯原理解释 图 2 用惠更斯原理解释 球面波的传播 平 面波的传播 步骤 ： ( I ) 如 图 1 以 O为球心的球 面波在时刻 t 的 波面为 ， 按惠更斯原 理 ， 面上每个点都是子
3、波 的波源， (如 A， B两点 。 ) ( 2 ) 在 t 时间后各子波的波面如图中的小圆 所示。假设波在同种介质中传播， 波向各个方向传 播的速度都相等， 所以小圆的半径 v a t 也都相等。 ( 如图中的粗线小圆 ； A，B ) ( 3 ) 用 包 住 上的波源 t 时间后形成 的所 有子波 ， 则 就 是这些子波的包络面 ， 是波 面 在 时间 后的新位置。 ( 4 ) 新的球面与原来球面的半径只差为 v a t ， 表示波向前传了v A t 的距离。 ( 5 ) 利用同样的方法证明平面波的传播方向。 ( 如图2 用惠更斯原理解释平面波的传播。 ) 3 波 的反射 反射现象 ： 波在
4、遇到界面后 回到原来介质继续 传播的现象。 利用几何知识证 明反射现象 用 惠更 斯原理解 释波的反射 ( 1 ) 一列平面波到达两种介质的界面 ( 画出平 面波的三个入射波线 a 、 b 、 c ) ， A B是这列波的一个 波面。由于入射波的传播方向不垂直于界面， a ， b ， c 三条波线并不 同时到达界 面。它们到大界 面时 产生子波的时间也有前后顺序， 子波传播的距离也 就有远有进。 ( 2 ) 以 B B -J 半径 A为圆心划 圆， 从 B 、 向圆 A 划切线 B 、A 、 ， 再把切点 A 与 A连接 ， 因介质中的波 速不变 ， 又 A =B B 、 ， 所以当波面 B点
5、上 的波刚好 到达 B 点 时 ， 在 A点反射的波也到达 A 诫 所 以 A 、 B 是 t 时间后的包络面 ， 则新的波面。 ( 3 ) 三个人射波线 a ， b ， c间的距离相等 ， 所 以 A C 、 = c 叉波线a 波线b C C 、 = B B 所以t C C 、 = 二 1 1 t B 划出 线c c 、 上 A 、 ， c = _ 从、 同理t C C = 1 t t c c c - = t = t B = A t A 也是A t 时f s-I 后c点 二 上的波的包络面 。 ( 4 ) 因 A A 、 = B B “ 直角三角形 A B B -直角三角形 B 所以LA A B 、 =LB B A a与界面锐角 =LB B A， LA k B 、 = a与界面锐角 入射角 i = 反射角 i 、
