第3章 第4节 第5节 波的干涉与衍射-【优学精讲】2026-2027学年高中物理选择性必修一同步教参（教科版）

第4节　波的反射与折射

第5节　波的干涉与衍射

1．知道波传播到两种介质的界面时发生反射和折射现象。　2.知道波反射的规律。　3.知道波的叠加原理和波的干涉现象。　4.理解形成稳定干涉图样的条件，知道波的干涉图样的特点。

5．知道干涉是波特有的现象。　6.知道波的衍射现象，理解发生明显衍射现象的条件。

一、波的反射现象

1．波的反射：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．波阵面：波传播过程中，相位相同的点组成的面，称为波阵面，简称“波面”。波的传播方向与波面垂直。我们用“波线”表示波的传播方向。

3．波的反射规律：机械波在两种介质的界面处要发生反射，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。

二、波的折射现象

1．波的折射：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。

2．水波从深水区进入浅水区时，其波长变小。这是因为水波在传播过程中，频率保持不变，但水波在深水区的传播速率比在浅水区快，所以水波在深水区传播时的波长比在浅水区时长。

三、波的叠加原理

1．波的独立传播特性：大量事实证明，介质中的几列波相遇后，仍将保持着它们各自原有的特性继续传播，并不因为有其他波的存在而发生变化。

2．波的叠加原理：在几列波传播的重叠区域内，质点要同时参与由几列波引起的振动，质点的总位移等于各列波单独存在时在该处引起的振动位移的矢量和。

四、波的干涉现象

1．波的干涉：频率相同的两列波叠加，使介质中某些区域的质点振动加强，另一些区域的质点振动减弱，并且这两种区域互相隔开、位置保持不变。这种稳定的叠加现象叫作波的干涉。

2．波的干涉现象是在特殊条件下波的叠加。一切波只要满足一定条件都能发生干涉现象。

五、波的衍射现象

1．波的衍射：波能够绕到障碍物的后面传播的现象，叫作波的衍射。

2．发生波的明显衍射的条件：当缝的宽度或障碍物的尺寸大小与波长相差不多或比波长小时，就能看到明显的衍射现象。

3．波的衍射的普遍性：一切波都能发生衍射现象。

(1)波向前传播时，在两介质的界面上要么发生反射，要么发生折射，二者不会同时发生。(　　)

(2)一切波遇到障碍物都会发生衍射现象。(　　)

(3)只有当障碍物的尺寸与波长差不多或比波长小时，才会发生衍射现象。(　　)

(4)只有频率相同的两列波才可以叠加。(　　)

(5)两列波相叠加就能形成稳定的干涉图样。(　　)

(6)两列波发生干涉时，振动加强的位置和减弱的位置是不变的。(　　)

提示：(1)×　(2)√　(3)×　(4)×　(5)×　(6)√

知识点一　波的反射和折射

(1)我们在山中、在大的空房间里大声说话时，都会听到回声，这属于波的什么现象？

(2)如图所示，当波从介质Ⅰ传播到两介质的交界面时，返回介质Ⅰ的波和进入介质Ⅱ的波的频率变化吗？波长变化吗？

[提示]　(1)波的反射。

(2)返回介质Ⅰ时波的频率和波长均不变，进入介质Ⅱ时波的频率不变，波速变化，由v＝λf得，波长变化。

1．波的反射和折射的比较

2.说明

(1)频率f由波源决定。

(2)波速v由介质决定。因为折射波与入射波在不同的介质中传播，所以波速发生变化。

(3)据v＝λf知，波长λ与波速v及频率f有关，即与介质和波源有关。

(多选)下列说法正确的是(　　)