沪教版高中物理选修3-4 2.4惠更斯原理 波的反射与折射_学案 无答案

惠更斯原理 波的反射和折射 【学习目标】 1．知道什么是波面、波线，知道它们间的关系。 2．理解惠更斯原理，会用惠更斯原理解释有关现象。 3．掌握波的反射规律及其简单的应用。 4．知道什么是波的折射，理解波的折射定律。 【学习重难点】 1．理解惠更斯原理，会用惠更斯原理解释有关现象。 2．掌握波的反射规律及其简单的应用。 3．知道什么是波的折射，理解波的折射定律。 【学习过程】 一、惠更斯原理 实验观察 点波源发出的水波的波纹：波纹是_____________________________ 线波源发出的水平的波形: 波纹是_____________________________ 波经过小孔后形成的波形：波纹是_____________________________ 1．几个概念 波面：波源发出的波经过同一时间而到达的各点组成的面交波面 波前：最前面的波面叫波前 波线：从波源沿着波的传播方向画出的带箭头的线叫波线, 表示波的________________. 波面与波线是_______________ 波面为平面的波叫平面波，其波线为_______________；波面为圆（球面）形的波叫球面波，其波线为_________________________. 2．惠更斯原理（荷兰物理学家） 波在传播过程中所到达的每一点都可看做新的波源，从这些点发出球面形状的子波，其后任一时刻这些子波波前的包络面就是新的波前。 3．用途：确定波的传播方向—惠更斯作图法 作图确定平面波的传播方向 作图确定球面波的传播方向 二、探究波的反射规律 1．反射现象：波传播到两种介质的分界面时，返回到原介质继续传播的现象。 2．反射定律： 当波传播到两种介质的交界面处发生反射时，入射线、 法线、反射线在同一平面上，入射线与反射线分居在法 线的两侧，反射角等于入射角. 反射波的波速、频率和波长都与入射波相同 3．用惠更斯原理证明平面波的反射定律 证明： 如图，a．b．c是入射波的波线． a'、b'、c' 是反射波的波线． AB．A'B' 分别是入射波中abc包络成的波面、 反射波中a'、b'、c' 包络成的波面． 由于波从B传播到B' 所用的时间与波从A传 播到A' 所用的时间是一样的．而波在同种介质中的波速相同，故B' B=AA'．AB．A'B' 分别与入射波线、反射波线垂直，