高中物理 12.4《波的反射和折射》(新人教 選修34)

12.4《波的反射

和折射》.教學(xué)目標(biāo)知識目標(biāo)1．知道波傳播到兩種介質(zhì)的交界面時，會發(fā)生反射和折射；2．理解波的反射、折射遵守的規(guī)律，會根據(jù)波面和波線進(jìn)行分析；能力目標(biāo)1．讓學(xué)生在實驗的基礎(chǔ)上理解波面、波線，能夠根據(jù)想象建立空間概念。2．對比光的反射和折射，提高學(xué)生類比分析的能力。.教學(xué)建議在學(xué)生初中學(xué)習(xí)光的反射和折射的基礎(chǔ)上，教師通過實驗演示、類比光的反射和折射講解機(jī)械波的反射和折射。對于實驗的建議：1．注意實驗的準(zhǔn)備以及操作；2．在實驗的基礎(chǔ)上引入波線、波面的概念。注意從現(xiàn)象——規(guī)律——現(xiàn)象這一過程，師生結(jié)合實際共同討論、分析。.一、波動中的幾個概念1.波線波的傳播方向為波線。2.波面振動相位相同的各點組成的曲面。3.波前某一時刻波動所達(dá)到最前方的各點所連成的曲面。波線平面波球面波波前波面波線波面波前..

介質(zhì)中波動傳播到的各點都可以看作是發(fā)射子波的波源，而在其后的任意時刻，這些子波的包絡(luò)就是新的波前.二惠更斯原理根據(jù)惠更斯原理，只要知道某一時刻的波陣面就可以用幾何做圖法確定下一時刻的波陣面。因此這一原理又就惠更斯作圖法，它在很大程度上解決了波的傳播方向問題。.球面波平面波O.克里斯蒂安·惠更斯惠更斯：(ChristianHaygen，1629—1695)荷蘭物理學(xué)家、數(shù)學(xué)家、天文學(xué)家。1629年出生于海牙。1655年獲得法學(xué)博士學(xué)位。1663年成為倫敦皇家學(xué)會的第一位外國會員?？死锼沟侔病せ莞梗–hristianHuygens1629-1695）是與牛頓同一時代的科學(xué)家，是歷史上最著名的物理學(xué)家之一，他對力學(xué)的發(fā)展和光學(xué)的研究都有杰出的貢獻(xiàn)，在數(shù)學(xué)和天文學(xué)方面也有卓越的成就，是近代自然科學(xué)的一位重要開拓者。.N界面RN界面IL1）反射線、入射線和界面的法線在同一平面內(nèi)；反射定律四、波的反射與折射當(dāng)波傳播到兩種介質(zhì)的分界面時，一部分反射形成反射波，另一部分進(jìn)入介質(zhì)形成折射波。2）

反射角等于入射角.i

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A1A2A3B2B3B1NNAId時刻t用惠更斯原理解釋波的反射在時刻t，波陣面與圖面的交線AA3到達(dá)圖示的位置，A點和界面相遇。此后AA3上個點將依次到達(dá)界面。設(shè)經(jīng)過相等的時間此波陣面與圖面的交線依次與分界面在B1、B2、B3相遇，而在，A3點到達(dá)B3點。.B2B3B1NNAIL時刻t+△t做出此時刻界面上各點發(fā)出的子波的包跡。因為波在同一介質(zhì)中傳播，速度不變，所以在時刻，從A、B1、B2、發(fā)出的子波的半徑分別是d，2d/3，d/3。其中.這些子波的包跡面也是與圖面垂直的平面。它與圖面的交線為B3D，而且，DB3=AA3。做垂直于此波陣面的直線，即得反射線。與入射波陣面AA3垂直的線稱為入射線。B2B3B1NNAIL時刻t+△tA3D.結(jié)論1）反射線、入射線和界面的法線在同一平面內(nèi)；2）由于三角形AA3B3與ADB3相等，所以，即：反射角等于入射角。.折射定律1）折射線、入射線和界面的法線在同一平面內(nèi)；2）

N界面RN界面IL時刻ti

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A1A2A3B2B3B1NNAIdⅠⅡ.時刻t+△tⅠⅡB2B3B1NNAIBR由惠更斯原理，A、A3為同一波面上的兩點，A、A3點達(dá)到界面發(fā)射子波，經(jīng)t后，A3點發(fā)射的子波到達(dá)界面處B3點，A點的到達(dá)B點。用惠更斯原理解釋波的折射.i

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A1A2A3B2B3B1NNAIdⅠⅡⅠⅡ時刻t時刻t+△tB2B3B1NNAIBR所以.v1/v2為第二種介質(zhì)相對第一種介質(zhì)的折射率。由于..9、靜夜四無鄰，荒居舊業(yè)貧。。2023/2/32023/2/3Friday,February3,202310、雨中黃葉樹，燈下白頭人。。2023/2/32023/2/32023/2/32/3/20234:23:54PM11、以我獨沈久，愧君相見頻。。2023/2/32023/2/32023/2/3Feb-2303-Feb-2312、故人江海別，幾度隔山川。。2023/2/32023/2/32023/2/3Friday,February3,202313、乍見翻疑夢，相悲各問年。。2023/2/32023/2/32023/2/32023/2/32/3/202314、他鄉(xiāng)生白發(fā)，舊國見青山。。03二月20232023/2/32023/2/32023/2/315、比不了得就不比，得不到的就不要。。。二月232023/2/32023/2/32023/2/32/3/202316、行動出成果，工作出財富。。2023/2/32023/2/303February202317、做前，能夠環(huán)視四周；做時，你只能或者最好沿著以腳為起點的射線向前。。2023/2/32023/2/32023/2/32023/2/39、沒有失敗，只有暫時停止成功！。2023/2/32023/2/3Friday,February3,202310、很多事情努力了未必有結(jié)果，但是不努力卻什么改變也沒有。。2023/2/32023/2/32023/2/32/3/20234:23:54PM11、成功就是日復(fù)一日那一點點小小努力的積累。。2023/2/32023/2/32023/2/3Feb-2303-Feb-2312、世間成事，不求其絕對圓滿，留一份不足，可得無限完美。。2023/2/32023/2/32023/2/3Friday,February3,202313、不知香積寺，數(shù)里入云峰。。2023/2/32023/2/32023/2/32023/2/32/3/202314、意志堅強(qiáng)的人能把世界放在手中像泥塊一樣任意揉捏。03二月20232023/2/32023/2/32023/2/315、楚塞三湘接，荊門九派通。。。二月232023/2/32023/2/32023/2/32/3/202316、少年十五二十時，步行奪得胡馬騎。。2023/2/32023/2/303February202317、空山新雨后，天氣晚來秋。。2023/2/32023/2/32023/2/32023/2/39、楊柳散和風(fēng)，青山澹吾慮。。2023/2/32023/2/3Friday,February3,202310、閱讀一切好書如同和過去最杰出的人談話。2023/2/32023/2/32023/2/32/3/20234:23:54PM11、越是沒有本領(lǐng)的就越加自命不凡。2023/2/32023/2/32023/2/3Feb-2303-Feb-2312、越是無能的人，越喜歡挑剔別人的錯兒。2023/2/32023/2/32023/2/3Friday,February3,202313、知人者智，自知者明。勝人者有力，自勝者強(qiáng)。2023/2/32023/2/32023/2/32023/2/32/3/202314、意志堅強(qiáng)的人能把世界放在手中像泥塊一樣任意揉捏。03二月20232023/2/32023/2/32023/2/315、最具挑戰(zhàn)性的挑戰(zhàn)莫過于提升自我。。二月232023/2/32023/2/32023/2/32/3/202316、業(yè)余生活要有意義，不要越軌。2023/2/32023/2/303February202317、一個人即使已登上頂峰，也仍要自強(qiáng)不息。2023/2/32023/2/32023/2/32023/2/3