第3章 4. 波的反射与折射-【志鸿优化训练】2023-2024学年新教材高中物理选择性必修第一册笔记(教科版)

第三章机械波 续表 比较项 波的图像（一维简谐波） 振动图像（简谐运动） 纵坐标 某一时刻各质点偏离平衡位置的位移 某一直点个时刻偏离平衡位置的位移 沿横轴方向相邻的两 波长 一周期T 个状态总一致的点之 间的距离的含义 -A 【典例】（多选）如图所示为某一向右传播的横波在某时刻的波形图，下列叙述正确 的是() A.经过半个周期，质点C将运动到E点处 B.M点和P点的振动情况时刻相同 C.A点比F点先到达最低位置 D.B点和D点的振动步调相反 E.A点和E点的振动步调相同 【解析】各质，点在各自的平衡位置附近振动，不随波迁移，所以经过半个周期，质点C 会回到平衡位置，但不会运动到E点，A错误；M点和P点的振动相差不是一个周期的 整数倍，故M点和P点的振动情况不会相同，B错误：波向右传播，F点和A点都向上振 动，A点先到达最低位置，C正确：B点和D点的振动相差半个周期，所以振动步调相反， A点和E点振动相差一个周期，所以振动步调相同，选项D、E正确。 【答案】CDE 【精准提示】对波的图像的三点说明 (1)在某一时刻各质点的位移不同，但各质点的振幅是相同的。 (2)每一质点的振动规律相同，只是后一质点比前一质点振动的晚。 (3)某时刻波的图像与经过一段时间后波的图像十分相似，不同的是波的图像沿波 的传播方向又延伸了一段距离而已。 4波的反射与折射 1.波在传播过程中，遇到两种介质的界面时返回到原介质继续传播的现象叫作波的反射。 2.波在传播过程中，从一种介质进入另一种介质时，波传播的方向发生偏折的现象 叫作波的折射。 3.波的反射、折射现象中各量的变化 (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，即波 物理· 23 ☑笔记&必记 源的振动频率相同。 (2)波速()由介质决定：故反射波与人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=入∫知，波长入与波速和频率有关。反射波与入射波，频率相同，波速相同， 故波长相同，折射波与入射波在不同介质中传播，频率相同，波速不相同，故波长不同。 具体见下表所示。 波现象 波的反射 波的折射 传播方向 改变，0度=0 改变，0限≠0 频率f 不变 不变 波速v 不变 改变 波长a 不变 改变 【典例】根据波的反射和折射原理，以下说法正确的是( A.声波从空气传到平静的湖面上，声波只在水面处发生反射 B.声波从空气传到平静的湖面上，声波只在水面处发生折射 C.声波从空气传到平静的湖面上时既发生反射又发生折射 D.声波从空气传到平静的湖面上时既不发生反射又不发生折射 【解析】根据波的反射和折射原理，声波从空气传到平静的湖面上时会返回到空气中 继续传播，发生反射：由空气进入湖水声波传播的方向会偏折，发生折射。故C正确， ABD错误. 【答案】C 5波的干涉与衍射6多普勒效应 1.波的独立传播特性 两列波相遇后，每列波将保持各自原来的波形继续向前传播，互相不会发生干扰。 如图甲、乙所示，在同一直线上，向右传播的波1和向左传播的波2，相遇以后，各自 还是按照相遇前的波速、振幅、频率，继续沿着各自的方向传播，不会因为相遇而发生任 何变化，也就是说相互不会因相遇而发生干扰。 2.对波的干涉现象的理解 (1)波的叠加是无需条件的，任何频率的两列波在空间相遇都会叠加。 24 ·物理