3.3.2波的反射、折射和衍射 导学案-2023-2024学年高二上学期物理人教版（2019）选择性必修第一册

题目 3.3 波的反射、折射和衍射 课型 新授课 主备人 学习目标 1．知道什么是波的反射现象，什么是波的折射现象，什么是波的衍射现象。 2．掌握波的反射规律和折射规律。 3．掌握波发生明显衍射的条件。 4．知道衍射现象是波特有的现象。 基础知识 一、波的反射 1．波的反射：波在传播过程中，遇到两种介质的 时返回到 继续传播的现象叫做波的反射。 2．反射规律： 二、波的折射 1．波的折射：波在传播过程中，从一种介质进入到另一种介质时，波的传播方向发生 的现象叫作波的折射。 2．折射定律： 三、波的衍射 1．波的衍射：波可以 继续传播的现象。 在前面观察的基础上，进行下面的观察： ①在不改变波源的条件下，将障碍物的孔由较大逐渐变小。 可以看到波的衍射现象越来越_________。 ②障碍物越小，衍射现象越__________。 ③当障碍物的大小与波长相差不多时，波的衍射现象较__________。 2． 发生明显衍射的条件是：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.波的衍射的普遍性：一切波都发生 ， 是波所特有的现象。（只有明显与不明显） 作业A 一、单项选择题(每小题6分，共36分) 1．对于波长为100 m的声波，下列说法正确的是(　　) A．在同一介质中，比波长为20 m的声波传播快 B．在空气中的频率比在水中大 C．声波能发生折射，但折射后频率发生变化 D．声波能发生反射，但反射后波速不变 2．夏天听到雷声隆隆不绝，是由于(　　) A．声波在云层多次反射造成的 B．声波透进云层发生折射造成的 C．云层之间发生多次放电造成的 D．以上说法都不对 3．已知空气中的声速为340 m/s。现有几种声波：①周期为0.05 s，②频率为104 Hz，③波长为10 m。它们传播时若遇到宽约为13 m的障碍物，能产生显著的衍射现象的是(　　) A．①和② B．②和③ C．①和③ D．都可以 4．下列现象或事实属于衍射现象的是(　　) A．风从窗户吹进来 B．雪堆积在背风的屋后 C．水波前进方向上遇到凸出在水面上的小石块，小石块对波的传播没有影响 D．晚上看到水中月亮的倒影 5．(2021·河南信阳中学月考)某同学观察到波长相同的水波通过两个宽度不同的狭缝时的现象，如图所示，下列说法正确的是(　　) A．水波通过狭缝后波长变短 B．这是水波的衍射现象，有些波不能发生衍射现象 C．此现象可以说明，波长一定，缝越窄衍射现象越明显 D．此现象可以说明，缝宽一定，波长越长衍射现象越明显 6．(2020·兰州模拟)同一音叉发出的声波同时在水和空气中传播，某时刻的波形曲线如图所示，以下说法正确的是(　　) A．声波在水中波长较大，b是水中声波的波形曲线 B．声波在空气中波长较大，b是空气中声波的波形曲线 C．水中质点振动频率较高，a是水中声波的波形曲线 D．空气中质点振动频率较高，a是空气中声波的波形曲线 二、多项选择题(每小题7分，共21分) 7．关于波的反射，下列说法正确的是(　　) A．波在反射前后，仍在同种介质中传播 B．波发生反射时，反射波线、法线、入射波线在同一平面内 C．波发生反射时，反射波线、入射波线分居法线两侧 D．波发生反射时，反射角始终等于入射角 8. 如图所示，当波源和障碍物都静止不动时，波源发出的波在障碍物处不能发生明显衍射，下列措施可能使波发生较为明显衍射的是(　　) A．增大波源的振动频率 B．减小波源的振动频率 C．增大障碍物的长度 D．减小障碍物的长度 9．(2020·无锡模拟) 声波1与声波2在同一均匀介质中传播，其波形图如图所示，则(　　) A．声波2的波速比声波1的波速小 B．声波2的波速与声波1的波速相等 C．声波2的频率比声波1的频率高 D．声波2的频率比声波1的频率低 作业B 三、非选择题(本题共3小题，共43分) 10．(13分)(2021·柳州高二期末)甲、乙两人平行站在一堵墙前面，二人相距2a，距离墙均为a，当甲开了一枪后，乙在时间t后听到第一声枪响，则经过多长时间乙听到第二声枪响？ 11．(15分)一只汽船以4 m/s的速度在无风河面上航行，船上发出一声鸣笛，旅客在3 s后听到前方悬崖反射回来的声音，问悬崖离汽船原来的位置有多远？ 作业C 12. (15分)渔船常利用超声波来探测远处鱼群的方位，已知某超声波频率为1.0×105 Hz，某时刻该超声波在水中传播的波的图像如图所示。 (1)从该时刻开始计时，画出x＝7.5×10－3 m处质点做简谐运动的振动图像(至少一个周期)； (2)现测得超声波信号从渔船到鱼群往返一次所