3.3 波的反射、折射和衍射 导学案 -2026-2027学年高二上学期物理人教版选择性必修第一册6+1高效课堂

波的反射、折射和衍射

学习目标

1.了解波的反射和折射现象,知道波的反射和折射规律。

2.知道波的衍射现象和波发生明显衍射的条件。

重点难点

重点：知道波的反射和折射现象

难点：波的衍射现象

教学过程

一、【导】

  我们知道，质点沿直线运动，撞上障碍物会反弹；光可以反射、折射。那波是不是也遵循一样的规律？

二、【思】

(一)　波的反射和折射

1.波的反射

(1)反射现象:波遇到介质界面(如水波遇到挡板)时会返回原介质继续传播的现象。

(2)反射规律:反射线、法线与入射线在　　　　　内,反射线与入射线分居　　　　两侧,反射角　　　　入射角。 

2.波的折射

(1)波的折射:光从一种介质　　　　　　　　时会发生折射,同样,一切波从一种介质进入另一种介质时也发生　　　　。 

(2)水波的折射:一列水波在　　　　不同的水域传播时,在交界面处将发生　　　　。 

3.波的反射和折射中各物理量的变化

(1)波的频率是由振源决定的,介质中各个质点的振动都是受迫振动,因此不论是反射还是折射,波的频率是不改变的。

(2)波速是由介质决定的。波反射时是在同一均匀介质中传播,因此波速不变。波折射时是在不同介质中传播,因此波速改变。

(3)波长是由频率和波速共同决定的,即在波的反射中,由于波的频率和波速均不变,根据公式λ=可知波长不改变;在波的折射中,当进入新的介质中波速增大时,由λ=可知波长变长,反之变短。

(二)　波的衍射

1.定义:波可以绕过　　　　继续传播的现象。 

2.实验及现象

(1)实验器材:在水槽里放两块挡板,中间留一个　　　　。 

(2)现象

①狭缝宽度比波长大得多时:波的传播如同光沿　　　　传播一样,在挡板后面产生“　　　　”。 

②狭缝宽度与波长相差不多或者狭缝宽度比波长更小时,波可以　　　　挡板后面继续传播。 

3.发生明显衍射的条件

缝、孔的宽度或障碍物的尺寸跟波长　　　　　　,或者　　　　　　。 

4.衍射的普遍性:　　　　都能发生衍射,衍射是波　　　　的现象。 

5.波的衍射现象的本质

波传到小孔(或障碍物)时,小孔(或障碍物)仿佛是一个新的波源,由它发出与原来同频率的波(称为子波),在小孔(或障碍物)后传播,于是就出现了偏离直线传播的衍射现象。波的直线传播是衍射不明显时的近似情形。

三、【议——展——评】

1.判断下列说法是否正确。

(1)在空旷的房间里往往听不清对方说的话,这是墙壁对声音多次反射的结果。 (　　)

(2)潜水员能听到岸上人的喊声,是声波反射的结果。 (　　)

(3)潜水员能听到岸上人的喊声,是声波折射的结果。 (　　)

四、【检】

1.机械波在传播过程中遇到障碍物时会发生反射,如果用射线表示波的传播方向,下列说法正确的是 (　　)

A.入射线与反射线一定在同一平面内,法线与这一平面垂直         B.入射线与反射线可能在法线同侧

C.“回声”是声波的反射现象                                    D.“回声”是声波的折射现象

2.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,波速不相等

B.2与1的波速、频率相等,波长不相等