高一物理 12.4《波的反射和折射》課件（新人教版選修34） 山西.ppt

第十二章機(jī)械波 四 波的反射和折射 演示 在水槽的裝置中 把一根金屬絲固定在振動(dòng)片上 當(dāng)金屬片振動(dòng)時(shí) 金屬絲周期性的觸動(dòng)水面 形成波源 觀察現(xiàn)象 畫(huà)面上的圓形是朝各個(gè)方向傳播的波峰和波谷 一 波面和波線 與各個(gè)波面垂直的線用來(lái)表示波的傳播方向 叫做波線 1 波面 任何振動(dòng)狀態(tài)相同的點(diǎn)組成了一個(gè)個(gè)圓 這些圓叫一個(gè)個(gè)波陣面 波面 2 波線 內(nèi)容 以球面波為例 介質(zhì)中任一波面上的各點(diǎn) 都可以看做發(fā)射子波的波源 其后任意時(shí)刻 這些子波在波前進(jìn)方向的包絡(luò)面就是新的波面 以平面波為例 2 應(yīng)用 如果知道某時(shí)刻一列波的某一波面位置 還知道波速 利用惠更斯原理可以得到下一時(shí)刻這個(gè)波面的位置 從而確定波的傳播方向 例如當(dāng)波在均勻的各向同性介質(zhì)中傳播時(shí) 波面的幾何形狀總是保持不變的 二 惠更斯原理 惠更斯 c huygens 荷蘭物理學(xué)家 1629 1695 用惠更斯原理確定下一時(shí)刻平面波的波面 用惠更斯原理確定下一時(shí)刻球面波的波面 觀察水波的反射 在水槽的一端放置振動(dòng)發(fā)生器 它的窄條形平板能夠周期性地打擊水面 產(chǎn)生水波 可以看到 水波傳播到擋板后被反射出去 三 波的反射 1 定義 波遇到障礙物會(huì)返回來(lái)繼續(xù)傳播 這種現(xiàn)象叫做波的反射 2 反射定律 1 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 2 反射波的波長(zhǎng) 頻率 波速都跟入射波相同 3 波遇到兩種介質(zhì)界面時(shí) 總存在反射 3 用惠更斯原理解釋波的反射現(xiàn)象 四 波的折射 1 波的折射 波從一種介質(zhì)進(jìn)入另一種介質(zhì)時(shí) 波的傳播方向發(fā)生了改變的現(xiàn)象叫做波的折射 2 折射定律 1 入射線 法線 折射線在同一平面內(nèi) 入射線與折射線分居法線兩側(cè) 入射角的正弦跟折射角的正弦之比等于波在第一種介質(zhì)中的速度跟波在第二種介質(zhì)中的速度之比 思考 折射波的頻率 波速 波長(zhǎng)與入射波的相等嗎 為何 折射規(guī)律 3 折射率 由于一定的介質(zhì)中的波速是一定的 所以 是一個(gè)只與兩種介質(zhì)的性質(zhì)有關(guān)而與入射角度無(wú)關(guān)的常數(shù) 叫做第二種介質(zhì)對(duì)第一種介質(zhì)的折射率 當(dāng)入射速度大于折射速度時(shí) 折射角折向法線 當(dāng)入射速度小于折射速度時(shí) 折射角折離法線 當(dāng)垂直界面入射時(shí) 傳播方向不改變 屬折射中的特例 在波的折射中 波的頻率不改變 波速和波長(zhǎng)都發(fā)生改變 波發(fā)生折射的原因 是波在不同介質(zhì)中的速度不同 小結(jié) 規(guī)律 觀察水波的折射 在水槽中放入一塊厚玻璃板 注意使它的一條邊不與波傳來(lái)