鲁科版高中物理选修3-4教案 2.2波的反射与折射

2、波的反射与折射 · 【教学目标】： 1.知识与技能 （1）通过实验，建立球面波和平面波的概念。知道波面和波线，以及波传播到两种介质的界面时同时发生反射和折射 （2）知道波发生反射现象时，反射角等于入射角，知道反射波的频率，波速和波长与入射波相同 （3）知道折射波与入射波的频率相同，波速与波长不同，理解波发生折射的原因是波在不同介质中速度不同，掌握入射角与折射角的关系 2.过程与方法： 通过画波面图，理解惠更斯原理，培养分析问题的能力；通过作图，尝试运用惠更斯原理解释波的折射现象，推导折射定律。 3.情感态度价值观： 经过运用惠更斯原理解释波的反射和折射现象，体验从理论上研究物理问题的严谨性。 · 【教学重难点】： · 惠更斯原理，波的反射和折射规律 · 【教学器材】： · flash课件，水波发生器演示实验 · 【教法学法】： · 计算机辅助教学问题 · 【教学过程设计】 1、 导入新课 （1） 蝙蝠的“眼睛”：18世纪，意大利教士兼生物学家斯帕兰扎尼研究蝙蝠在夜间活动时，发现蝙蝠是靠高频率的尖叫来确定障碍物的位置的。这种尖叫声在每秒2万到10万赫兹之间，我们的耳朵对这样频率范围内的声波是听不到的。这样的声波称为超声波。蝙蝠发出超声波，然后借助物体反射回来的回声，就能判断出所接近的物体的大小、形状和运动方式。 （2） 雷达和隐形飞机：雷达是利用无线电波发现目标，并测定其位置的设备。由于无线电波具有恒速、定向传播的规律，因此，当雷达波碰到飞行目标(飞机、导弹）等时，一部分雷达波便会反射回来，根据反射雷达波的时间和方位便可以计算出飞行目标的位置。由于一般飞机的外形比较复杂，总有许多部分能够强烈反射雷达波，因此整个隐形飞机F—117飞机表面涂以黑色的吸收雷达波的涂料。 2、 【板书】：波面和波线 波面：同一时刻，介质中处于波峰或波谷的质点所构 成的面叫做波面． 波线：用来表示波的传播方向的跟各个波面垂直的线 叫做波线． 3、 【板书】：惠更斯原理 （1） 惠更斯原理：介质中任一波面上的各点，都可以看作发射子波的波源，而后任意时刻，这些子波在波前进方向的包络面便是新的波面。 演示1：水波的平面波（在水槽中用直尺周期性排击水面形成）和球面波（在水槽中用振针周期性点击水面形成）。 演示2：演示平面波和球面波通过小孔，要求观察波面的形状变