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1、第三节惠更斯原理及其应用课堂互动三点剖析1 .波的反射定律和折射定律及应用波的折射定律的得出及应用:从图2-3-1可以看出在同一时间 At内波在介质I中传播的距离BB =viAt,波在介质n中传播的距离 AA =v2At又由几何关系得:BB =AB sin 0 iAA =AB sin 0 2因此有:BBABsinAAABsinV2图 2-3-1即:sn,vi,sin 2 v2由上式可以看出:当 V1V2时,0 10 2,折射线折向法线,当V1VV2时,0 1r,则声波在介质I中的传播速度大于声波在介质H中的传播速度B.若i r,则I可能是空气,n可能是水C.若i r,则I可能是钢铁,n可能是空
2、气D.在介质I中的传播速度vi与在介质n中的传播速度V2满足上sinrv2sin i解析:根据折射规律:sn ,故D错,而A正确;因为i r ,则v1v2,若I是空气, v2 sin r则n不可能是水,因为声波在空气中的传播速度比在水中小,故 B错,而C又.答案:AC类题演练如图2-3-3 一列平面波朝着两种介质的界面传播,AA2是它在介质I中的一个波面,AG和A2C2是它的两条波线, 其入射角为53 (sin53 取0.8).C 1和G位于两种介质的界面上.B任 是这列平面波进入介质n后的一个波面.已知AA的长度为0.6 m ,介质I和介质n中的波速之比为4: 3,问:ACB与A2c2B的长
3、度相差多少?解析:设波的入射角为图 2-3-3i ,折射角为r,则根据折射定律得:sin iv1sin rv2即sinr= v2-sini=0.8 x 3由几何关系可得 ACB与A2GB2的长度之差 v14As=GQsini-C iC2sinr又因为 CQ=AiA/cos53 =1所以由以上各式可得:A s=C 1C2(sini-sinr)=0.2 m.答案:0.2 m【例2】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: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=X f可得,波在水中的波长变大,故 A错,B正确.答案:B