高二物理選修3-4惠更斯原理波的反射與折射

1、思考感悟思考感悟在空曠的山谷中對著山崖喊，能聽到回聲，夏日在空曠的山谷中對著山崖喊，能聽到回聲，夏日的雷聲轟鳴不絕，在空房間里講話感覺聲音很響，的雷聲轟鳴不絕，在空房間里講話感覺聲音很響，這些都是我們身邊常見到的現(xiàn)象，那么產(chǎn)生這些這些都是我們身邊常見到的現(xiàn)象，那么產(chǎn)生這些現(xiàn)象的原因是什么呢？現(xiàn)象的原因是什么呢？提示：提示：聲波的反射聲波的反射學(xué)習(xí)目標(biāo)學(xué)習(xí)目標(biāo)1、知道波傳播到兩種介質(zhì)交界面時會發(fā)生反射和折射。、知道波傳播到兩種介質(zhì)交界面時會發(fā)生反射和折射。2、知道波發(fā)生反射時，反射角等于入射角，反射波的、知道波發(fā)生反射時，反射角等于入射角，反射波的頻率、波速和波長都與入射波相同。頻率、波速和波長

2、都與入射波相同。3、知道波發(fā)生折射是由于波在不同的介質(zhì)中速度不同，、知道波發(fā)生折射是由于波在不同的介質(zhì)中速度不同，知道折射角與入射角的關(guān)系。知道折射角與入射角的關(guān)系。教學(xué)重點教學(xué)重點：1、波的反射和折射現(xiàn)象。、波的反射和折射現(xiàn)象。2、知道波的反射和折射現(xiàn)象中折射角與入射角及反射、知道波的反射和折射現(xiàn)象中折射角與入射角及反射角的關(guān)系。角的關(guān)系。3、理解波發(fā)生折射時的頻率、波速和波長都不改變。、理解波發(fā)生折射時的頻率、波速和波長都不改變。教學(xué)難點教學(xué)難點：用波的反射和折射現(xiàn)象解決實際問題。用波的反射和折射現(xiàn)象解決實際問題。. . . . . . . . .t+ttv.t+tt tv入射角反射角 i

3、 ii iABacbacbAABBAABBABABBABAii tvABirABCDirtv 1 ADBDi sinADtv 1ADACr sinADtv 221sinsinvvritv 221sinsinvvri 2112vvn折射率折射率21sinsinvvri即時突破，小試牛刀即時突破，小試牛刀例例1.如圖所示，某列波以如圖所示，某列波以60的入射角由甲介質(zhì)射到乙的入射角由甲介質(zhì)射到乙介質(zhì)的界面上同時產(chǎn)生反射和折射，若反射波的波介質(zhì)的界面上同時產(chǎn)生反射和折射，若反射波的波線與折射波的波線的夾角為線與折射波的波線的夾角為90，此波在乙介質(zhì)中，此波在乙介質(zhì)中的波速為的波速為1.2105 km

4、/s，(1)該波的折射角為該波的折射角為_(2)該波在甲介質(zhì)中的傳播速度為多少？該波在甲介質(zhì)中的傳播速度為多少？答案：答案：(1)30(2)2.08105 km/s說明：說明：1.頻率頻率f由波源決定，故無論是反射波還是折由波源決定，故無論是反射波還是折射波都與入射波的頻率，即波源的振動頻率相同射波都與入射波的頻率，即波源的振動頻率相同2波速波速v由介質(zhì)決定，故反射波與入射波在同一介由介質(zhì)決定，故反射波與入射波在同一介質(zhì)中傳播，波速不變；折射波與入射波在不同介質(zhì)質(zhì)中傳播，波速不變；折射波與入射波在不同介質(zhì)中傳播，波速變化中傳播，波速變化3據(jù)據(jù)vf知，波長知，波長與與v及及f有關(guān)，即與介質(zhì)及波有

5、關(guān)，即與介質(zhì)及波源有關(guān)，反射波與入射波在同一介質(zhì)中頻率相同，源有關(guān)，反射波與入射波在同一介質(zhì)中頻率相同，故波長相同折射波與入射波在不同介質(zhì)中傳播，故波長相同折射波與入射波在不同介質(zhì)中傳播，f相同，相同，v不同，故不同，故不同不同例題例題2.如圖所示如圖所示1、2、3分別代表入射波、反射波、分別代表入射波、反射波、折射波的波線，則折射波的波線，則()A2與與1的波長、頻率相等，波速不等的波長、頻率相等，波速不等B2與與1的波速、頻率相等，波長不等的波速、頻率相等，波長不等C3與與1的波速、頻率、波長均相等的波速、頻率、波長均相等D3與與1的頻率相等，波速、波長均不等的頻率相等，波速、波長均不等解

6、析：解析：選選D.反射波的波速、波長、頻率都相等，反射波的波速、波長、頻率都相等，折射波的頻率不變，波長和波速發(fā)生改變，故折射波的頻率不變，波長和波速發(fā)生改變，故D正確正確D 例題例題3： 某物體發(fā)出的聲音在空氣中的波長為某物體發(fā)出的聲音在空氣中的波長為1 m，波速波速340 m/s，在海水中的波長為，在海水中的波長為4.5 m.(1)該波的頻率為該波的頻率為_ Hz，在海水中的波速為，在海水中的波速為_ m/s.(2)若物體在海面上發(fā)出的聲音經(jīng)若物體在海面上發(fā)出的聲音經(jīng)0.5 s聽到回聲，則聽到回聲，則海水深為多少？海水深為多少？(3)若物體以若物體以5 m/s的速度由海面向海底運動，則經(jīng)的速度由海面向海底運動，則經(jīng)過多長時間聽到回聲？過多長時間聽到回聲？(3)物體與聲音運動的過程示意圖如圖物體與聲音運動的過程示意圖如圖246所示所示設(shè)聽到回聲的時間為設(shè)聽到回聲的時間為