16-03波的反射、折射和衍射-2023-2024学年高二物理精编动态课件（人教版2019选择性必修第一册）

03.波的反射、折射和衍射 水波的反射1 水波的反射2 法线 分界面 一.波的反射 1.反射：波传播到两种介质的分界面时，一部分返回来继续传播的现象叫波的反射。 2.规律： ①入射线、反射线、法线与在同一平面内 ②入射线与反射线分居法线两侧 ③反射角iˊ等于入射角I 注意：反射波的波长、频率、 波速都跟入射波相同 反射线 入射线 一.波的反射 3.应用： 问题：夏日的雷声轰鸣不绝？ 答：那是声波在云层界面多次反射的结果 问题：山谷，回音壁为什么会听到回声？ 答：利用了声波的反射现象 声波的反射 天坛回音壁 问题：为什么在空房间里讲话感觉声音响？ 答：人耳只能分辨相差0.1s以上的声音音。声波在普通房间里遇到墙壁，地面，天花板发生反射时，由于距离近，原声与回声几乎同时到达人耳．所以，在房间里听不到回声，人在房间里讲话感觉声音比在野外大。 普通房间里的地毯、衣物 等会吸收声波，会影响室 内的声响效果．报告厅比 较大需要考虑回声的影响。 一般装修时要采取隔音吸 音措施，比如安装吸音绵。 水波的折射 二.波的折射 1.折射：波从一种介质进入另 一种介质时，波的传播方向发 生了改变的现象叫做波的折射 2.规律： ①入射线、折射线、法线与在同一平面内 ②入射线与折射线分居法线两侧 ③入射角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。 法线 分界面 反射线 入射线 折射线 二.波的折射 注意： ①波能够折射的原因就是 因为波在不同介质中波速 不同造成的 ②当垂直界面入射时，传 播方向不变 ③波发生折射时，频率f一定不变（声波单调，光波颜色都不变），但波速和波长会发生改变 法线 分界面 反射线 入射线 折射线 例1.图中1、2、3分别代表入射波、反射波、折射波的波线，则(　　) A.2与1的波长、频率相等，波速不等 B.2与1的波速、频率相等，波长不等 C.3与1的波速、频率、波长均相等 D.3与1的频率相等，波速、波长均不等 D “未见其人，先闻其声”这句话出现在《红楼梦》中，用以形容王熙凤大胆、泼辣的性格特点。 隔墙有耳，汉语成语，意思是隔着一道墙，也有人偷听。比喻即使秘密商量，别人也可能知道。也用于劝人说话小心，免得泄露。出自《管子·君臣下》。 三.波的衍射 1.定义：波可以绕过障碍物继续传播，这种现象叫作波的衍射 注意：一切波都能发生衍射，衍射是波特有的一种现象 问题：发生明显衍射现象的条件是什么？ 水波的衍射 2.明显衍射的条件： 实验表明只有缝、孔的宽度或障碍物的尺寸跟波长相差不多，或者比波长更小时，才能观察到明显的衍射现象。 注意：要发生明显的衍射现象须满足上述条件，当不满足上述条件时，衍射现象仍存在，只不过是衍射现象不明显，不易被我们观察到 . 日晕：光波的衍射 例2. (多选)如图是观察水面波的衍射现象的实验装置，AC和BD是两块挡板，AB是—个孔，O是波源，图中已画出波源所在区域波的传播情况，每两条相邻波纹(图中曲线)之间距离表示一个波长。则波经过孔之后的传播情况，下列描述中正确的是(　 　) A．此时能明显观察到波的衍射现象 B．挡板前后波纹间距离相等 C．如果将孔AB扩大，有可能观察不 到明显的衍射现象 D．如果孔的大小不变，使波源频率 增大，能更明显地观察到衍射现象 ABC 课堂训练： 1. (多选)以下关于波的认识，哪些是正确的(　 　) A．潜艇利用声呐探测周围物体的分布情况，用的是波的反射原理 B．隐形飞机怪异的外形及表面涂特殊隐形物质，是为了减少波的反射，从而达到隐形的目的 C．雷达的工作原理是利用波的折射 D．水波从深水区传到浅水区改变传播方向的现象，是波的折射现象 ABD 2.随着我国经济的快速增长，旅游业迅速发展，其中回归大自然的滨海游、生态游等休闲度假游，备受人们的喜爱。如图所示，一艘汽船以4m/s的速度在无风河面上航行，船上发出一声鸣笛，旅客在3s后听到前方悬崖反射回来的声音，则悬崖离汽船原来位置的距离为(已知声速为340m/s) (　　) A．258m　　　　　 B．340m C．516m D．680m C 3. 如图所示各图分别表示一列水波在传播过程中遇到了小孔(①、②图)或障碍物(③、④图)，其中能发生明显衍射现象的有(　　) A．②④　　　B．①④ C．②③ D．①③ A 4.如图所示，在空旷的广场上有一堵较高大的墙MN，在墙的一侧有一个正在播放男女合唱歌曲的声源O，某人从A点走到墙后的B点，在此过程中，如从衍射的角度来考虑，他会听到(　　) A．声音变响，男声比女声更响 B．声音变响，女声比男声更响 C．声音变弱，男声比女声更弱 D．声音变弱，女声比男声更弱 D 5.音箱装饰布网既美观又能阻止灰尘进入音箱内部，