《高中物理 2.2 波的反射和折射同步课件 鲁科版选修34》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高中物理 2.2 波的反射和折射同步课件 鲁科版选修34（34页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第2节波的反射和折射1知道波面、波线的定义2理解惠更斯原理3能用惠更斯原理解释波的反射4能用惠更斯原理解释波的折射. 一、波面和波线概念(1)波面：在波的传播过程中，任一时刻都相同的介质质点所组成的面(2)波线：与波面指向的直线振动状态振动状态垂直垂直波传播方向波传播方向波的分类(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 的 如空气中的声波(2)平面波：波面是的波，如水波波源波源球面球面球面球面半径半径平面平面图图221提醒波线与波面一定垂直，球面波与平面波的形状分别如图221所示二、惠更斯原理原理：介质中任一波面上的各点，都可以看作发射子波的，其后任意时刻
2、，这些子波在波前进方向上的就是新的波面波源波源包络面包络面 用惠更斯原理解释波的传播如果知道某时刻一列波的某个的位置，还知道 波 速 ， 利 用 惠 更 斯 原 理 可 以 得 到 下 一 时 刻 这 个 的位置如在t时间内，子波传播的距离为rvt，而子波形成的新的波面相对于原波面传播的距离xvt，表示波向前传播了vt的距离如图222所示波面波面波面波面图图222三、波的反射(如图223所示)反射现象：波遇到介质界面会继续传播的现象图图223返回来返回来 反射规律(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)反射规律：入射波线、法线和反射波线在，入射波线和反
3、射波线分居在 两则，反射角 入射角波线波线法线法线波线波线法线法线同一平面内同一平面内法线法线等于等于提醒(1)反射波的波长、频率、波速跟入射波的相同(2)回声就是声波的反射，人耳能将原声和回声区分开的最小时间间隔为0.1 s.四、波的折射(如图224所示) 定义：波从一种介质另一种介质时，波的发生改变的现象 折射角()：折射波的与两介质界面的夹角叫做折射角图图224射入射入传播方向传播方向波线波线法线法线同一平面同一平面 法线法线 传播传播 传播速度传播速度 介质介质 介质介质 提醒(1)在波的折射中，波的频率不改变，但由于介质变，波速变，所以波长也变(2)波在两种介质的界面上发生折射的原因
4、是波在不同介质中波速不同超声波定位：蝙蝠、海豚能发出超声波，超声波遇到障碍物或捕食目标时会被反射回来蝙蝠、海豚就是根据接收到反射回来的超声波来确定障碍物或食物的位置，从而确定飞行或游动方向二、波的反射、折射现象中各量的变化频率(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相等，即波源的振动频率相同波速(v)由介质决定：故反射波与入射波在同一介质中传播，波速不变，折射波与入射波在不同介质中传播，波速变化据vf知，波长与波速和频率有关：反射波与入射波，频率同波速同，故波长相同，折射波与入射波在不同介质中传播，频率同，波速不同，故波长不同具体见下表所示.波现象波现象比较项比较项波的反射波
5、的反射波的折射波的折射传播方向传播方向改变改变反反入入改变改变折折入入频率频率f不变不变不变不变波速波速v不变不变改变改变波长波长不变不变改变改变波的反射的应用波的反射的应用图图225 答案答案C借题发挥(1)利用反射定律解决实际问题，主要是利用声波的直线传播及其反射特点，考查匀速直线运动规律的应用(2)利用声波的反射测量距离、速度是此类问题的重点，应利用声波的直线传播和反射定律作出声波传播的示意图，再结合几何关系求解【变式1】 某测量员是这样利用回声测距离的：他站在两平行峭壁间某一位置鸣枪，经过1.00 s第一次听到回声，又经过0.50 s再次听到回声，已知声速为340 m/s，则两峭壁间的
6、距离为_答案答案425 m【典例2】 如图226所示是声波从介质进入介质的折射情况，由图判断下列说法正确的是()波的折射的应用波的折射的应用 图图226 答案答案A【变式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，波长不变解析该题考查波在发生折射时，波速、波长、频率是否变化的问题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，故C、D错又因波在水中速度较大，由公式vf可得，波在水中的波长变大，故A错、B正确答案B1有一辆汽车以15 m/s的速度匀速行驶，在其正前方有一陡峭山崖，汽车鸣笛2 s后司机听到回声，司机听到回声时汽车距山崖的距离多远？(v声340 m/s)波的反射的应用波的反射的应用解析若汽车静止问题就简单了，现汽车运动，声音传播，如右图所示为汽车与声波的运动过程示意图答案答案325 m2某列波以60的入射角从甲介质射到乙介质的界面上同时发生反射和折射，若反射线与折射线成90角，波在乙介质中的波速为1.2105 km/s，求波在甲介质中的速度是多少？波的折射的应用波的折射的应用答案答案2.1105 km/s
