第3章 4 波的反射与折射（Word教参）-【精讲精练】2024-2025学年高中物理选择性必修第一册（教科版2019）

4　波的反射与折射

[学业要求与核心素养]

 

一、波的反射现象

1．反射现象：波在传播的过程中，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．反射规律：反射线、法线、入射线在__同一平面内__，反射线、入射线分居__法线两侧__，反射角__等于__入射角。

二、波的折射现象

波在传播过程中，从一种介质进入另一种介质时，波__传播方向__发生偏折的现象叫波的折射。

探究点　波的反射和折射

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，即波源的振动频率相同。

2．波速v由介质决定，因反射波与入射波在同一介质中传播，故波速不变；而折射波与入射波在不同介质中传播，所以波速变化。

3．据v＝λf知，波长λ与v及f有关，即与介质及波源有关，反射波与入射波在同一介质中传播，波速、频率相同，故波长相同。折射波与入射波在不同介质中传播，f相同，v不同，故λ不同。

　有一辆汽车以15 m/s的速度匀速行驶，在其正前方有一陡峭山崖，汽车鸣笛2 s后司机听到回声，此时汽车距山崖的距离有多远？(v声＝340 m/s)

[解析]　画出汽车与声音运动过程示意图如图所示，设汽车由A到C位移为x1，C到山崖B距离为x2，设汽车鸣笛到司机听到回声时间为t，则

t＝2 s

则：＝＝t

解得x2＝＝＝ m＝325 m。

[答案]　325 m

1．某物体发出的声音在空气中的波长为1 m，波速为340 m/s，在海水中的波长为4.5 m。

(1)该波的频率为____________Hz，在海水中的波速为____________m/s。

(2)若物体在海面上向海水发出的声音经1.5 s后听到回声，则海水深为多少？

解析　(1)由f＝得，该波的频率f＝Hz＝340 Hz，因为波从空气进入海水，频率不变，则在海水中的波速

v海＝λ海·f＝4.5×340 m/s＝1 530 m/s。

(2)入射波和反射波用时相同，则海水深为

h＝v海·＝1 530×1.5/2 m＝1 147.5 m。

答案　(1)340　1 530　(2)1 147.5 m

2．当一个探险者进入一个山谷后，为了估测出山谷的宽度，他吼一声后，经过0.5 s听到右边山坡反射回来的声音，又经过1.5 s后听到左边山坡反射回来的声音，若声速为340 m/s，则这个山谷的宽度约为(　　)

A．170 m　　　　　　　 B．340 m

C．425 m  D．680 m

解析　右边的声波从发出到反射回来所用时间为t1＝0.5 s，左边的声波从发出到反射回来所用的时间为t2＝2 s。山谷的宽度425 m。

答案　C

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

答案　D

2．(多选)下列现象属于声波反射现象的是(　　)