3.3波的反射、折射和衍射 课件-2023-2024学年高二上学期物理人教版（2019）选择性必修第一册

3.3 波的反射、折射和衍射 第三章 机械波 新课引入 当刺破气球后，你听到了什么？ 为什么会出现这种现象？ 声音的反射 水波的反射 1.定义：波从一种介质传播到另一种介质表面时，返回原来的介质传播的现象称为波的反射 一、波的反射 法线 分界面 2.反射定律： (1)反射线、入射线和法线在同一平面内，反射线和入射线分别位于法线两侧，反射角等于入射角; （2）反射波的波长、频率、波速都跟入射波相同; （3）波遇到两种介质界面时，总存在反射。 为什么夏日的雷声轰鸣不绝？ 声波在云层界面多次反射。 1.定义：波在传播的过程中，波从一种介质进入另一种介质时传播方向发生偏折的现象，称为波的折射 二、波的折射 界面 介质I 介质II 法线 新课讲授 水波的折射 1.定义：波在传播的过程中，波从一种介质进入另一种介质时传播方向发生偏折的现象，称为波的折射 二、波的折射 2.波的折射定律： 界面 介质I 介质II 法线 (1)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。（第四章《光》具体介绍） 新课讲授 2.波的折射定律： 界面 介质I 介质II 法线 (1)一切波都会发生折射，折射是波的特有现象。 (2)波发生折射的原因是波在不同介质中的速度不同导致的。 （3)当垂直界面入射时，传播方向不改变，属折射中的特例。但是介质发生变化，其波长和波速也发生变化.波的频率不改变 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 解析　波发生反射时，在同一种介质中运动，因此波长、波速和频率不变，A、B错误；波发生折射时，频率不变，波速变，波长变，故C错误，D正确。 答案　D 新课讲授 1.定义：波可以绕过障碍物继续传播的现象。 三、波的衍射 障碍物 阴影区 阴影区 阴影区 阴影区 波源 2.发生明显衍射的条件：只有缝、孔的宽度或障碍物的尺寸跟波长 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。（孔、缝太小了也不行） 3.发生明显衍射的条件： （1）衍射是波特有的现象，一切波都会产生衍射现象。 （2）衍射现象总是存在的，只有明显与不明显的差异。 （3）障碍物或孔的尺寸大小，并不是决定衍射能否发生的条件， 仅是发“明显衍射”的条件 （4）一般情况下，波长较大的波容易产生明显的衍射现象。 1．如图所示，O是水面上一波源，实线和虚线分别表示该时刻的波峰和波谷，A是挡板，B是小孔，经过一段时间，水面上的波形将分布于（　 　） A．整个区域 B．阴影Ⅰ以外区域 C．阴影Ⅱ以外区域 D．没有阴影的区域 B 2．（多选）如图所示是观察水波衍射的实验装置。AC和BD是两块挡板，AB是一个孔，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）之间的距离表示一个波长，则关于波经过孔之后的传播情况，下列描述正确的是（　 　） A．此时能观察到波明显的衍射现象 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，能观察到更明显的衍射现象 ABC 3．（多选）下图所示为水波的衍射现象，S为波源，d为挡板上的小孔宽度，相邻弧线间距为一个波长，其中符合事实的是（ ） BC 4、（多选）如图所示，S为波源，MN为两块挡板，其中M固定，N板可上下移动，两板中间有一块缝，此时测得A点没有发生振动，为了使A点能振动起来，可采取的方法是（ ） A.增大波源的频率 B.减小波源的频率 C.将N板上移一些 D.将N板下移一些 【正确答案】BC Lavf58.20.100 Packed by Bilibili XCoder v2.0.2 Lavf57.83.100 Lavf58.12.100 Lavf57.83.100 Lavf58.12.100 Lavf57.83.100 Lavf57.83.100 Lavf57.83.100 Lavf57.83.100 $$