内容正文:
第三章 机械波
第三节 机械波的传播现象
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第三章 机械波
5A新学案 物理 · 选择性必修第一册 YJ
必备知识·记忆理解
绕过
减小
增加
相差不多
更小
衍射
衍射
波源
包络
返回
入射波
反射波
同一平面
等于
传播的方向
折射
ABD
B
关键能力·分析应用
C
A
B
ABC
D
A
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第三章 机械波
5A新学案 物理 · 选择性必修第一册 YJ
核心
目标
1.认识波的反射和折射现象,知道反射波和折射波的频率、波速和波长的变化关系.
2.知道波的衍射现象,知道发生明显衍射现象的条件,了解波的衍射在生活中的运用.
要点笔记
要点1 机械波的衍射与惠更斯原理
1. 波的衍射:水波在遇到小障碍物或者小孔时,能_________障碍物或穿过小孔继续向前传播,这种现象叫作波的衍射.
(1) 波长一定,_________窄缝的宽度,能观察到明显的衍射现象
(2) 缝宽一定,_________波长,能观察到明显的衍射现象.
2. 发生明显衍射现象的条件:只有缝、孔的宽度或障碍物的尺寸跟波长__________或者比波长_________时,才能观察到明显的衍射现象.
3. 一切波都能发生_________,_________是波特有的现象.
4.惠更斯原理:介质中波动传到的各点都可以看成是发射子波的_________,在其后的任一时刻,这些子波的_________就形成新的波面.
惠更斯原理对任何波动过程都适用.
要点2 机械波的反射和折射
1. 反射现象:波遇到介质界面会_________原介质继续传播的现象.
2. 反射角与入射角
(1) 入射角:____________的波线与法线的夹角,如图中的i.
(2) 反射角:____________的波线与法线的夹角,如图中的r.
3. 反射定律:反射波线、法线、入射波线在____________内,且反射角_________入射角.
4. 波的折射
(1) 波在传播过程中,从一种介质进入另一种介质时,波_______________发生偏折的现象叫作波的折射.
(2) 一切波都会发生_________现象.
5. 反射和折射是波的普遍性质.在波的反射现象中,波的频率、波速和波长都不变;在波的折射现象中,频率不变,波速和波长改变.
基础内化
1. 下列叙述属于波的反射现象的是( )
A. 夏日的雷声有时会轰鸣不绝
B. 在空房间里讲话,会感到声音更响
C. 墙里讲话墙外听
D. 讲话者又听到自己的回声
解析:墙里讲话墙外听是波的衍射现象,A、B、D选项描述的现象均属于波的反射现象.
2. 一列声波从空气传入水中,已知水中声速较大,则( )
A. 声波频率不变,波长变小
B. 声波频率不变,波长变大
C. 声波频率变小,波长变大
D. 声波频率变大,波长不变
解析:声波由空气传入水中,频率不变,波速变大,所以波长变大,选项B正确.
分类悟法
考向1 波的反射和折射
1. 反射波的波长、波速、频率跟入射波的 相同 .利用回声测距是波的反射的一个重要应用.它的特点是声源正对障碍物,声源发出的声波与回声在同一条直线上传播.
2. 波发生折射的原因:是波在不同介质中的 速度 不同.
3. 折射定律:入射线、法线、折射线在同一平面内,入射线与折射线分居法线两侧.入射角的正弦跟折射角的正弦之比等于波在第一种介质中的速度跟波在第二种介质中的速度之比.即 eq \f(sin i,sin r)=eq \f(v1,v2).
4. 考查分析:要能根据情景作出几何图形,然后利用几何知识结合物理规律解决波的反射、折射问题.
要理解记忆频率、波速、波长变化的原因,原因如下:
(1) 频率f由 波源 决定:故无论是反射波还是折射波都与入射波的频率相等,即与波源的振动频率相同.
(2) 波速v由 介质 决定:故反射波与入射波在同一介质中传播,波速不变,折射波与入射波在不同介质中传播,波速变化.
(3) 据v=λf知,波长λ与波速和频率有关.反射波与入射波频率同、波速同,故波长相同,折射波与入射波在不同介质中传播,频率同,波速不同,故波长不同.
需要注意的是,由于反射面吸收一部分能量,反射波传播的能量将减少.
(2022·潍坊高二检测)甲、乙两人站在一堵墙前面,两人相距2a,距墙均为eq \r(3)a.当甲开了一枪后,乙在t时间后听到第一声枪响,则乙在什么时候能听到第二声枪响( )
A. 听不到
B. 甲开枪后3t时间
C. 甲开枪后2t时间
D. 甲开枪后 eq \f(\r(3)+\r(7),2)t时间
解析:乙听到的第一声枪响是甲开枪的声音直接传到乙的耳中,故t=eq \f(2a,v).甲、乙