波的反射和折射總結(jié)

會計學(xué)1波的反射和折射總結(jié)蝙蝠的“眼睛”：18世紀(jì)，意大利教士兼生物學(xué)家斯帕蘭扎尼研究蝙蝠在夜間活動時，發(fā)現(xiàn)蝙蝠是靠高頻率的尖叫來確定障礙物的位置的。這種尖叫聲在每秒2萬到10萬赫茲之間，我們的耳朵對這樣頻率范圍內(nèi)的聲波是聽不到的。這樣的聲波稱為超聲波。蝙蝠發(fā)出超聲波，然后借助物體反射回來的回聲，就能判斷出所接近的物體的大小、形狀和運動方式。

第1頁/共27頁隱形飛機F—117雷達(dá)確定目標(biāo)示意圖雷達(dá)是利用無線電波發(fā)現(xiàn)目標(biāo)，并測定其位置的設(shè)備。由于無線電波具有恒速、定向傳播的規(guī)律，因此，當(dāng)雷達(dá)波碰到飛行目標(biāo)(飛機、導(dǎo)彈）等時，一部分雷達(dá)波便會反射回來，根據(jù)反射雷達(dá)波的時間和方位便可以計算出飛行目標(biāo)的位置。由于一般飛機的外形比較復(fù)雜，總有許多部分能夠強烈反射雷達(dá)波，因此整個飛機表面涂以黑色的吸收雷達(dá)波的涂料。第2頁/共27頁波的反射和折射第3頁/共27頁還記得小時候向水中扔石子嗎？第4頁/共27頁一、波動中的幾個概念1.波面：從波源發(fā)出的波經(jīng)過同一傳播時間而到達(dá)的各點所組成的面，叫做波面。平面波球面波O3.波線：從波源發(fā)出沿著波的傳播方向畫出的帶箭頭的線稱為波線，它表示波動的傳播方向。波線與波面垂直t時刻的波前t+Δt時刻的波前最前面的波面叫做波前。2.波前：第5頁/共27頁一.惠更斯原理：介質(zhì)中任一波面上的各點，都可以看作發(fā)射子波的波源，而后任意時刻，這些子波在波前進(jìn)方向的包絡(luò)面便是新的波面。荷蘭物理學(xué)家惠更斯第6頁/共27頁惠更斯原理1.介質(zhì)中任一波面上的各點，都可看作發(fā)射子波的波源；第7頁/共27頁惠更斯原理2.其后任意時刻,這些子波在波前進(jìn)方向的包絡(luò)面就是新的波面。子波波源tΔ后的波面t時刻的波面包絡(luò)面：與一族曲面相切的曲面。tvΔ波的傳播方向？........第8頁/共27頁.........t時刻的波面tΔ+t時刻的波面子波波源tvΔ用惠更斯原理確定平面波的波面及傳播方向惠更斯原理第9頁/共27頁實驗與探究：實驗現(xiàn)象：（1）水波不斷通過小孔繼續(xù)傳播（2）右側(cè)的波面是以小孔為圓心的半圓形（3）半圓形波面的形狀與原波形無關(guān)，與波源的位置無關(guān)。第10頁/共27頁

利用惠更斯原理可以由已知的波面通過幾何作圖方法確定下一時刻的波面，從而確定波的傳播方向。當(dāng)波在均勻的各向同性介質(zhì)中傳播時，由于波速保持不變，波面的幾何形狀也總是保持不變的?；莞乖砬蛎娌ㄆ矫娌∣第11頁/共27頁反射波的波線與法線的夾角入射角（i）：入射波的波線與法線的夾角反射角（i’）：

波遇到障礙物會返回來繼續(xù)傳播，這種現(xiàn)象叫做波的反射．

法線界面波的反射波的反射現(xiàn)象有什么規(guī)律呢？第12頁/共27頁入射線、法線、反射線在同一平面內(nèi)，入射線與反射線分居法線兩側(cè)，反射角等于入射角反射定律：1.反射波的頻率、波速和波長都不變2.波遇到兩種介質(zhì)界面時，總存在反射注意：法線平面波的反射第13頁/共27頁波的反射界面波線子波波源波在界面處為什么會發(fā)生反射呢？第14頁/共27頁經(jīng)t后，波面上的B點恰好到達(dá)界面處B′；A點發(fā)射的子波的波面如圖所示，包絡(luò)面為A′B′。惠更斯原理對波的反射的解釋：ABab由惠更斯原理，A、B為同一波面上的兩點所以A′a′b′波的反射B′反射波的波線與波面A′B′垂直。第15頁/共27頁以實驗為基礎(chǔ)的物理水波的反射第16頁/共27頁新的問題剛才我們研究了波的反射現(xiàn)象，波的反射過程中反射波和入射波在同一種介質(zhì)中，那么如果波由一種介質(zhì)進(jìn)入另一種介質(zhì)時，會發(fā)生什么現(xiàn)象呢？

水波的折射第17頁/共27頁界面介質(zhì)I介質(zhì)II折射角（r）：折射波的波線與兩介質(zhì)界面法線的夾角r叫做折射角波從一種介質(zhì)進(jìn)入另一種介質(zhì)時，波的傳播方向發(fā)生了改變的現(xiàn)象叫做波的折射。法線波的折射波為什么會發(fā)生折射現(xiàn)象呢？第18頁/共27頁四、波的折射1.折射現(xiàn)象：波在傳播過程中，從一種介質(zhì)進(jìn)入另一種介質(zhì)時，波的傳播方向發(fā)生偏折的現(xiàn)象。2.發(fā)生折射的原因：不同介質(zhì)中波的傳播速度不同。CAiiBDrr入射波的波前折射波的波前第19頁/共27頁3.折射定律：（1）入射線、法線、折射線在同一平面內(nèi)；（2）入射線與折射線分居法線兩側(cè)；（3）入射角正弦與折射角正弦之比等于波在第一種介質(zhì)中傳播速度與在第二種介質(zhì)中傳播速度之比。（4）在折射中，頻率不變，波速和波長都會發(fā)生改變。只與兩種介質(zhì)的性質(zhì)有關(guān)而與入射角度無關(guān)的常數(shù)，叫做第一種介質(zhì)對第二種介質(zhì)的折射率，用n21表示。第20頁/共27頁當(dāng)入射速度大于折射速度時，折射角折向法線.當(dāng)入射速度小于折射速度時，折射角折離法線.當(dāng)垂直界面入射時，傳播方向不改變，屬折射中的特例．只與兩種介質(zhì)的性質(zhì)有關(guān)而與入射角度無關(guān)的常數(shù)，叫做第二種介質(zhì)相對第一種介質(zhì)的折射率，用n21表示。第21頁/共27頁由惠更斯原理，A、B為同一波面上的兩點。

經(jīng)t后，B點發(fā)射的子波到達(dá)界面處D點，A點的到達(dá)C點。所以惠更斯原理對波的折射的解釋波的折射波發(fā)生折射的原因?波在不同介質(zhì)中的速度不同.第22頁/共27頁波的反射波的折射傳播方向改變θ反=θ入改變θ折≠θ入頻率f不變不變波速v不變改變波長λ不變改變反射和折射對比：第23頁/共27頁波的反射規(guī)律：1．入射波波線反射波波線和法線在同一平面內(nèi)．２．反射角等于入射角．

定義：波遇障礙物返回繼續(xù)傳播叫波的反射。｛｛小結(jié)規(guī)律：波的折射定義：波從一種介質(zhì)射入另一種介質(zhì)時，傳播方向會發(fā)生改變，這種現(xiàn)象叫波的折射。１．入射波波線折射波波線和法線在同一平面內(nèi)．２．｛｛第24頁/共27頁思考：如果從與中性面成θ角的位置開始計時，感應(yīng)電動勢的表達(dá)式又是怎樣？

四.