3.4 波的反射与折射 课件-2025-2026学年高二上学期物理教科版选择性必修第一册

在水槽斜上放置一个挡板。观察水波在传播过程中发生的现象。可以看到，水波发生了反射，改变了传播方向。 null这是发波水槽正圆带动平板在水面震动，水面上形成向前传播的波。 null此实验我们需要借助一块透明板，在水槽中制造出两块深度不同的水域。请同学们仔细观察水波在两块深度不同水域中的传播方向。 null第三章 机械波 High school physics 通过实验知道波的折射现象，了解波的折射定律。 02 通过观察实验及生活现象，知道波的反射现象，了解波的反射定律。 01 01 波的反射现象 我们在山中大声说话时，会听到回声，这属于波的什么现象？ 请举例生活中的同类现象。 夏日的雷声轰鸣不绝 在空房间里讲话声音更响亮 波的反射 公司logo 公司logo 情境导入 波阵面(波面)：波源发出的波经过相同传播时间到达各点组成的面 波线：用来表示波的传播方向的线 波面和波线 相位相同的点组成的面 波线与各个波面总是垂直的 波面 波线 波面 波线 圆形水波 直线形水波 公司logo 公司logo 核心知识 波从一种介质传播到另一种介质表面时，会发生什么现象呢？ 公司logo 公司logo 观察与思考 波传播过程中，遇到两种介质的界面时返回到原介质继续传播的现象 波的反射 i i' 反射规律：反射波线与入射波线、法线位于同一平面内，反射波线与入射波线位于法线的两侧；反射角等于入射角。 公司logo 公司logo 核心知识 在波的反射现象中，反射波与入射波的频率相同吗？波长相同吗？ 反射波和入射波的频率都与波源的频率相同 反射时波在同种介质中传播 波速相同 由v=λf 知，波长相同 公司logo 公司logo 思考与讨论 1.(2024·资阳市高二期中)在均匀介质中，关于波线和波面，下列说法正确的是 A.波面一定是球面(形状) B.波线一定是平行的 C.波线有时候与波面垂直，有时候与波面平行 D.同一波源的不同波面上的各点振动周期相同 √ 例题 波面可以是球面(形状)，也可以是平面(形状)，故A错误； 波线可以是平行的，如平面波的波线，也可以是不平行的，如球面波的波线，故B错误； 波线总是与波面垂直，故C错误； 同一波源的不同波面上的各点振动周期相同，都等于波源的周期，故D正确。 2.(多选)下列哪些现象是由声音的反射形成的 A.夏天下雨时，我们总是先看到闪电，后听到雷声 B.北京天坛的回音壁的回音现象 C.同样高的声音在房间里比在旷野里听起来响亮些 D.在火车站候车大厅中，我们有时听不清广播的声音 √ √ √ 例题 先看到闪电，后听到雷声是由于光比声音传播得快，不是声音的反射，选项A不符合题意； 北京天坛的回音壁的回音现象属于声音的反射，选项B符合题意； 同样高的声音在房间里比在旷野里听起来响亮些，描述的是声音的反射现象，选项C符合题意； 在火车站候车大厅中，我们有时听不清广播的声音，也是声音的反射造成的，选项D符合题意。 3.(2024·巴中市高二期中)某测量员利用回声测距，他站在两平行竖直墙壁间某一位置(不是中间位置)鸣枪，经过1 s第一次听到回声，又经过0.5 s再次听到回声，已知声速为340 m/s，则两墙壁间的距离为多少？ 解：设两墙壁间的距离为s，测量员离较近的墙壁的距离为x， 其中Δt=0.5 s，t1=1 s，v=340 m/s 则他离较远的墙壁的距离为s-x， 第一次听到回声时，2x=vt1 第二次听到回声时，2(s-x)=v(t1+Δt)， 代入数据解得：s=425 m 例题 1.声源不动时，声波遇到静止障碍物会被反射回来继续传播 回声测距 声源 障碍物 v声 设经过时间t听到回声，则声源距障碍物的距离为s=v声 入射波 反射波 同一介质中 波速相同 传播距离一样 用的时间相等 公司logo 公司logo 总结提升 2.当声源以速度v向静止的障碍物运动或障碍物以速度v向静止的声源运动时，声波遇到障碍物经时间t返回 声源 障碍物 v声 v 声源发声时障碍物到声源的距离为s=(v声+v) 公司logo 公司logo 总结提升 3.当声源以速度v远离静止的障碍物或障碍物以速度v远离静止的声源时，声波遇到障碍物经时间t返回 声源发声时障碍物到声源的距离为s=(v声-v) 障碍物 声源 v声 v 公司logo 公司logo 总结提升 02 波的折射现象 风向决定了海浪传播的方向，风向会变，但海岸线不变并且不在一条直线上，但到达岸边的海浪总是平行于海岸线，这说明海浪在传播过程中有什么变化？ 海浪方向发生了变化 公司logo 公司logo 观察与思考 波的折射 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 水波的折射： 水波从深水区进入浅水区，频率不变，但水波在深水区的传播速率比浅水区快，所以水波在深水区传播时的波长比在浅水区时长。 公司logo 公司logo 核心知识 4.关于波的反射与折射，下列说法正确的是 A.波发生反射时，波的频率不变，波速大小变小，波长变短 B.波发生反射时，波的频率、波长、波速大小均不变 C.波发生折射时，波的频率、波长、波速大小均发生变化 D.波发生折射时，波的频率发生改变，但波长、波速大小不变 √ 例题 波发生反射时，波在同一种介质中传播，波的频率、波长、波速大小均不变，故A错误，B正确； 波发生折射时，波速发生变化，波的频率由波源决定，则波的频率不变，波长发生变化，故C、D错误。 波的反射和折射 波的反射　 波的折射 波面 波线 波的传播方向，垂直于波面 圆形水波 直线形水波 在界面反回原来介质传播 反射定律 三线共面，两线分居，两角相等 波从一种介质进入另一种介质时传播方向发生偏折 水波在深水区传播时的波长比在浅水区时长 课堂小结 本课结束 Keep Thinking! 弹簧纵波的反射 绳上横波的反射 人民大会堂的声学构造 拓展 FormatFactory : www.pcfreetime.com $nullnull净高33米，能容纳1万人的人民大会堂，其音响的设计被誉为世界之巅的传奇，音响效果堪称一绝。而铸就这一奇迹的正是声学巨匠马大猷。人民大会堂空间巨大，会场的回音和混响极难控制，然而我们却实现了让声音清晰传至会场每个角落。这到底采用什么设计方法呢？方法一，在礼堂座位设置上，每两个座位后方巧妙安置一个小型扬声器，确保参会者听到的声音仿若从正前方近距离传来，最大程度保障声音接收的清晰直接。方法2，构建精妙立体声系统。长达32米的主席台是声学核心区，除常规左右声道奠定基础音效框架外，中间匠心打造半分散式声源，三者协同配合，让声音连贯流畅穿梭全场，有效规避回声干扰，营造纯净聆听环境。其三，巧用吸音材料优化音质。礼堂穹顶及四周墙壁皆选用特定吸音材料精心处理。这些材料如同声音滤镜，将多余杂音、反射音巧妙吸纳过滤，使得最终呈现的音质深沉优美且更趋完善，让每一位身处其中之人都能尽享优质听觉体验。