物理（人教版選修3-4）課件第12章第6節(jié)惠更斯原理

第一部分第十二章機械波第六節(jié)惠更斯原理1．了解波面、波線、球面波和平面波等概念．2．掌握惠更斯原理．3．理解波的反射和折射的規(guī)律．學案一

惠更斯原理學案二

波的反射和折射

惠更斯原理一、波面和波線1．概念：(1)波面：在波的傳播過程中，同一時刻介質中振動狀態(tài)________的質點所組成的面，也叫__________．(2)波線：指與波面____的那些線，代表了波的________．相同波陣面垂直傳播方向2．波的分類(1)球面波：由空間一點發(fā)出的波，它的波面是以_______為球心的一個個球面，波線就是這些球面的________．(2)平面波，指波面是________的波．波源半徑平面二、惠更斯原理1．內容：介質中任一波面上的各點，都可以看做發(fā)射子波的________，其后任意時刻，這些子波在波前進方向的________就是新的波面．2．作用：(1)如果知道某時刻一列波的某個________的位置，還知道________，利用惠更斯原理可以得到下一時刻這個________的位置，從而確定波的___________．(2)惠更斯原理只能解釋波的傳播方向，不能解釋波的________，所以無法說明衍射現(xiàn)象與狹縫或障礙物的________的關系．波源包絡面波面波速波面?zhèn)鞑シ较驈姸却笮〔?、波線的特點與關系1．對波面、波線的理解(1)波面：不一定是面，如水波，它只能在水面?zhèn)鞑ィǖ牟媸且圆ㄔ礊閳A心的一族圓．(2)波線：有方向的一族線，它的方向代表了波的傳播方向．(3)波線與波面的關系：互相垂直，一定條件下由波面可確定波線，由波線可確定波面．2．球面波與平面波的區(qū)別與聯(lián)系球面波平面波區(qū)別波面形狀球面平面形成點波源在均勻介質中向各個方向發(fā)出的波面波源在均勻介質中向波源面兩側發(fā)出的波波面與波源關系波面以點波源為球心波面與波源平行聯(lián)系球面波傳至距波源很遠處時，在空間的某一小區(qū)域內的球形波面可看成平面波【訓練】1．下列說法正確的是(

)A．水波是球面波 B．聲波是球面波C．只有橫波才能形成球面波D．只有縱波才能形成球面波解析：若波面是球面，則為球面波，與橫波、縱波無關，由此可知選項B正確，選項C、D錯誤．由于水波不能在空間中傳播，所以它是平面波，選項A錯誤．答案：B2．(多選)下列說法錯誤的是(

)A．只有平面波的波面才與波線垂直B．任何波的波線與波面都相互垂直C．任何波的波線都表示波的傳播方向D．有些波的波面表示波的傳播方向解析：不管是平面波，還是球面波，其波面與波線均垂直，故選項A錯誤，選項B正確．只有波線才表示波的傳播方向，選項C正確，選項D錯誤．答案：AD3．(多選)關于對惠更斯原理的理解，下列說法正確的是(

)A．同一波面上的各質點振動情況完全相同B．同一振源的不同波面上的質點的振動情況肯定不同C．球面波的波面是以波源為中心的一個個球面D．無論怎樣的波，波線始終和波面垂直答案：ACD波的反射和折射1．波的反射：波遇到介質界面會________繼續(xù)傳播的現(xiàn)象．2．波的折射：波從一種介質射入另一種介質時，波的___________發(fā)生改變的現(xiàn)象．返回來傳播方向波的反射、折射現(xiàn)象中各量的變化波向前傳播在兩介質的界面上同時發(fā)生了反射和折射現(xiàn)象，一些物理量相應發(fā)生了變化，比較如下：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【訓練】1．同一音叉發(fā)出的聲波同時在水和空氣中傳播，某時刻的波形曲線如圖所示．下列說法正確的是(

)A．聲波在水中波長較大，b是水中聲波的波形曲線B．聲波在空氣中波長較大，b是空氣中聲波的波形曲線C．水中質點振動頻率較高，a是水中聲波的波形曲線D．空氣中質點振動頻率較高，a是空氣中聲波的波形曲線解析：波的頻率取決于波源的振動頻率，與介質無關，故同一音叉發(fā)出的聲波在水中與在空氣中傳播時頻率相同．但機械波在介質中傳播的速度只取決于介質性質，與波的頻率無關，聲波在水中傳播的速度大于在空氣中傳播的速度．由v＝λf知，聲波在水中的波長應較大，對應于題圖中波形曲線b，故只有選項A正確．答案：A2．一列聲波從空氣傳入水中，已知水中聲速較大，則(

)A．聲波頻率不變，波長變小B．聲波頻率不變，波長變大C．聲波頻率變小，波長變大D．聲波頻率變大，波長不變解析：由于波的頻率由波源決定，因此波無論在空氣中還是在水中頻率都不變，故選項C、D錯誤．又因波在水中速度較大，由公式v＝λf可知波在水中的波長變大，故選項A錯誤，選項B正確．答案：B3．(多選)下列說法正確的是(

)A．波發(fā)生反射時，波的頻率不變，波速變小，波長變短B．波發(fā)生反射時，頻率、波長、波速均不變C．波發(fā)生折射時，波的頻率不變，但波長、波速發(fā)生變化D．波發(fā)生折射時，波的頻率、波長、波速均發(fā)生變化解析：波發(fā)生反射時，在同一種介質中運動，因此波長、波速和頻率不變；波發(fā)生折射時，頻率不變，波速變，波長變，故選項B、C正確，選項A、D錯誤．答案：BC4．圖中1、2、3分別代表入射波、