《人教版高中物理选修3-4课件：12.6惠更斯原理 .ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《人教版高中物理选修3-4课件：12.6惠更斯原理 .ppt（33页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、物 理 选修3 4 人教版 新课标导学新课标导学 第十二章 机械波 第六节 惠更斯原理 返回导航 第十二章 机械波 物理选选修3 4 人教版 知道波传播到两种介质交界面时 会发生反射和折射 掌握惠更斯原理 理解用惠更斯原理解释波的反射和 折射现象 了解波面和波线的概念 返回导航 第十二章 机械波 物理选选修3 4 人教版 1 课课前预习预习 2 课课内探究 3 素养提升 4 课课堂达标标 5 课时课时 作业业 返回导航 第十二章 机械波 物理选选修3 4 人教版 课课 前 预预 习习 返回导航 第十二章 机械波 物理选选修3 4 人教版 1 波面 在波的传播过程中 任一时刻介质中任何振动状态都
2、 叫做波阵面或波面 说明 波面为球面的波叫 波 波面为平面的波叫 波 波面和波线线 相同的点联结成的面 球面 平面 返回导航 第十二章 机械波 物理选选修3 4 人教版 2 波线线 沿波的传播方向作一些带箭头的线 叫做波线 1 波线的指向表示 方向 2 在各向同性的均匀介质中 波线恒定与波面 3 球面波的波线是沿 的直线 平面波的波线是 的 平行直线 如下图甲 乙所示 波的传播 垂直 半径方向 垂直于波面 返回导航 第十二章 机械波 物理选选修3 4 人教版 1 内容 介质中波面上的每一个点 都可以看成一个 这些新波源发生 子波 经过一定时间后 这些子波的包络面就构成下一时刻的 2 包络络面
3、某时刻与子波 相切的曲面 3 应应用 如果知道某时刻一列波的某个波面的位置 还知道 利用惠更斯 原理可以得到下一时刻这个 的位置 从而可确定波的前进方向 惠更斯原理 新的波源 包络面 波面 波速 包络面 返回导航 第十二章 机械波 物理选选修3 4 人教版 1 波的反射 1 波的反射 波遇到障碍物会 继续传播的现象 叫做波的反射 2 反射定律 入射波线 法线 反射波线在 内 且入射角 反射角 如图所示 波的反射和折射 返回来 同一平面 等于 返回导航 第十二章 机械波 物理选选修3 4 人教版 2 波的折射 波从一种介质射入另一种介质时 传播方向发生 的现象 叫做波 的折射 如图所示 改变 返
4、回导航 第十二章 机械波 物理选选修3 4 人教版 判一判 1 在同一种均匀的介质中 波面都是曲面或曲线 但波线都是直线 2 任何波的波线与波面都相互垂直 3 波在发生折射后 其频率和波速都不发生变化 4 反射波线与入射波线一定在同一平面内 5 介质中任一波面上的各点 都可以看做发射子波的波源 返回导航 第十二章 机械波 物理选选修3 4 人教版 选选一选选 多选 下列说法正确的是 A 波线表示波的传播方向 B 波面表示波的传播方向 C 只有横波才有波面 D 波传播中某时刻任一波面上各子波波前的包络面就是新的波面 解析 波线表示波的传播方向 故A正确 B错误 所有的波都具有波面 故C错误 由惠
5、更斯原理可知 D正确 AD 返回导航 第十二章 机械波 物理选选修3 4 人教版 想一想 墙壁的传音性比空气好得多 但把门窗关闭后 如图 外面传入室内的声音 却明显地减弱 这是为什么 答案 声波原来在空气中传播 如果没有障碍物 能直接传到室内 当把 门窗关闭后 声波遇到墙壁和门窗 在界面上发生反射和折射现象 只有折射 进入墙壁和门窗的声波才能进入室内 虽然墙壁和门窗的传音性能好但反射性 能也好 所以大部分声波被反射回去 室内的声音就显著地减弱了 返回导航 第十二章 机械波 物理选选修3 4 人教版 课课 内 探 究 返回导航 第十二章 机械波 物理选选修3 4 人教版 如图是波在传播过程中的一
6、种现象 1 此图是波的什么现象 2 利用惠更斯原理能解释此现象吗 提示 1 波的衍射现象 2 挡板缝隙处振动的质点作为波源 带动挡板后面的质点振动 探究一 对对惠更斯原理的理解 返回导航 第十二章 机械波 物理选选修3 4 人教版 1 惠更斯原理的实质实质 波面上的每一点 面源 都是一个次级球面波的子波源 子波的波速与频率等 于初级波的波速和频率 此后每一时刻的子波波面的包络面就是该时刻总的波 动的波面 其核心思想是介质中任一处的波动状态是由各处的波动决定的 2 惠更斯原理的局限性 光的直线传播 反射 折射等都能用此来进行较好的解释 但是 惠更斯 原理是比较粗糙的 用它不能解释衍射现象与狭缝或
7、障碍物大小的关系 而且 由惠更斯原理推知有倒退波的存在 而倒退波显然是不存在的 返回导航 第十二章 机械波 物理选选修3 4 人教版 典例1 多选 关于惠更斯原理的理解 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中心的一个个球面 D 无论什么样的波 波线始终和波面垂直 解题题指导导 深刻理解惠更斯原理是解题关键 ABCD 返回导航 第十二章 机械波 物理选选修3 4 人教版 解析 根据惠更斯原理 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
8、同一 波面上各质点振动情况完全相同 选项A正确 不同波面上质点的振动情况可能 相同 选项B正确 球面波的波面是以波源为中心的一个个球面 选项C正确 波线始终与波面垂直 选项D正确 返回导航 第十二章 机械波 物理选选修3 4 人教版 对对点训练训练 1 多选 下列说法中不正确的是 A 只有平面波的波面才与波线垂直 B 任何波的波线与波面都相互垂直 C 任何波的波线都表示波的传播方向 D 有些波的波面表示波的传播方向 解析 不管是平面波 还是球面波 其波面与波线均垂直 选项A错误 选 项B正确 波线表示波的传播方向 选项C正确 D错误 AD 返回导航 第十二章 机械波 物理选选修3 4 人教版
9、我们在山中 在大的空房间里大声说话时 都会听到回声 这属于波的什 么现象 提示 波的反射 探究二 波的反射现现象和波的折射现现象中各量的变变化 返回导航 第十二章 机械波 物理选选修3 4 人教版 1 波的反射和 折射的比较较 波向前传播在两 介质的界面上同时发 生了反射和折射现象 一些物理量相应发 生了变化 比较如下 返回导航 第十二章 机械波 物理选选修3 4 人教版 2 说说明 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 即波 源的振动频率相同 2 波速v由介质决定 因反射波与入射波在同一介质中传播 故波速不变 而折射波与入射波在不同介质中传播 所以波速变化 3 据v
10、 f知 波长 与v及f有关 即与介质及波源有关 反射波与入射波在 同一介质中传播 频率相同 故波长相同 折射波与入射波在不同介质中传播 f相同 v不同 故 不同 返回导航 第十二章 机械波 物理选选修3 4 人教版 如图所示 有一辆汽车以15m s的速度 匀速行驶 在其正前方有一陡峭山崖 汽车鸣笛2s后司机听到回声 此时汽车 距山崖的距离多远 v声 340m s 解题题指导导 利用反射测距是一种常用的方法 此题 注意汽车是运动的 应画出运动示意图 帮助分析解题 返回导航 第十二章 机械波 物理选选修3 4 人教版 返回导航 第十二章 机械波 物理选选修3 4 人教版 对对点训练训练 2 人们听
11、不清对方说话时 除了让一只耳朵转向对方 还 习惯性地把同侧的手附在耳旁 这样做是利用声波的 提高耳的接收能 力 解析 在耳廓原有形状 面积的基础上增加一个手的面积是为了增加波的 反射来提高耳朵的接收能力 反射 返回导航 第十二章 机械波 物理选选修3 4 人教版 素 养 提 升 返回导航 第十二章 机械波 物理选选修3 4 人教版 波的反射 折射 干涉 衍射的比较 波的行为现象特点 波的反射 波遇到介质界面返回原介质继续传播的 现象 波 返回 原介质 波的折射 波由一种介质进入另一种介质继续传播 的现象 波 进入 另一种介质 波的干涉 两列波叠加产生加强区和减弱区的现象 加强区 减弱区 间隔
12、出现 波的衍射 波在同一种介质中传播 绕过障碍物继 续传播的现象 波 绕过 障碍物传播 返回导航 第十二章 机械波 物理选选修3 4 人教版 分析下列物理现象 1 夏天里在一次闪电过后 有时雷声轰鸣不绝 2 闻其声而不见其人 3 围绕振动的音叉转一圈会听到忽强忽弱的声音 4 当正在鸣笛的火车向着我 们急驶而来时 我们听到汽笛声的音调变高 这些物理现象分别属于波的 A 反射 衍射 干涉 多普勒效应 B 折射 衍射 多普勒效应 干涉 C 反射 折射 干涉 多普勒效应 D 衍射 折射 干涉 多普勒效应 A 返回导航 第十二章 机械波 物理选选修3 4 人教版 解析 雷声轰鸣不绝是波的反射形成的 闻其声而不见其人 是声波的衍 射现象 振动的音叉周围形成干涉区域 所以我们绕音叉运动时会听到忽强忽 弱的声音 火车汽笛的声调变化是波的多普勒效应 故选A 返回导航 第十二章 机械波 物理选选修3 4 人教版 课课 堂 达 标标 返回导航 第十二章 机械波 物理选选修3 4 人教版 课课 时时 作 业业
