1、学案 4 惠更斯原理 波的反射与折射 学习目标定位 1.知道什么是波面和波线.2.了解惠更斯原理，会用惠更斯原理解释波的反 射与折射现象.3.认识波的反射和折射现象，知道反射定律和折射定律 光的反射定律：光从一种介质射 到两种介质的分界面时发生反射，反射光线与入射光线、 法线处在_，反射光线与入射光线分别位于法线的_，反射角_入射 角 一、惠更斯原理 波在传播过程中所到达的每一点都可看做新的_，从这些点发出_形状的子 波，其后任一时刻这些子波波前的包络面就是新的_ 二、波的反射 当波传播到两种介质的交界处发生反射时，入射线、法线、反射线在_内，入射线 与反射线分别位于_两侧，而且反射角_入射角
2、；反射波的波长、频率和波 速都与入射波相同 三、波的折射 波在介质中发生折射时，入射线、法线、折射线(即折射波线) 在_内，入射线与折 射线分别位于_两侧，入射角的正弦值与折射角的正弦值之比等于波在第一种介质 中的_跟波在第二种介质中的_之比，即 . v1v2 sin isin r 一、惠更斯原理 问题设计 把一颗石子投到平静的池塘里，会激起一圈圈起伏不平的水面波向周围传播，你知道向四 面八方传播的波峰(波谷)为什么组成一个个圆形吗？ 要点提炼 1波面与波线 (1)波面：从波 源发出的波经过同一_而达到的各点所组成的面，叫做波面，最前面 的波面叫做_如图 1 所示 图 1 波面为球面的波叫球面
3、波波面为平面的波叫平面波 (2)波线：从 波源沿着波的_画出的带箭头的线称为波线，它表示波的_ 2惠更斯原理 (1)内容：波在传播过程中所到达的每一点都可看做新的_ ，从这些点发出_ 形状的子波，其后任一时刻这些子波波前的包络面就是新的_，这就是惠更斯原 理又叫惠更斯作图法 (2)应用：如果已知一列波某时刻_的位置，还知道 _，根据惠更斯原理就可 以得到下一时刻_的位置，从而确定波的_ 二、波的反射和折射 问题设计 1对着山崖或高墙说话时，能听到回声；夏日的雷声在云层间轰鸣不绝，你知道这是怎么 回事吗？ 2波不仅有反射现象，也有折射现象，请用惠更斯原理解释波的 反射和折射现象 要点提炼 1波的
4、反射 (1)概念：波在传播的过程中，遇到两种介质的_时返回到 _继续传播的现象 叫做波的反射 图 2 (2)反射定律：如图 2 所示，当波传播到两种介质的交界处发生反射时，入射线、法线、反 射线在_内，入射线与反射线分别位于_两侧，而且反射角_入射 角反射波的波长、频率和波速都与入射波_ 2波的折射 (1)概念：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 _的 现象叫做波的折射 (2)实质：波发生折射的原因是在不同介质中波的_ 不同 图 3 (3)折射定律 ：如图 3 所示，波在介质中发生折射时，入射线、法线、 折射线(即折射波线) 在_内，入射线与折射线分 别位于_两侧，入
5、射角的正 弦值与折射角的正弦 值之比等于波在第一种介质中的传播速度跟波在第二种介质中的传播速度之比，即 v1v2 . sin isin r 延伸思考 波向前传播的过程中，在两个介质的界面同时发生了反射和折射现象，你知道反射波和折 射波的频率 f、波速 v 和波长 各自是如何变化的吗？请完成下表. 现象 比较项 波的反射 波的折射 频率 f _ _ 波速 v _ _ 波长 _ _ 说明 频率 f 由波源决定；波速 v 由介质决定；由 vf知，波长 与频率 f、波速 v 有关. 一、对惠更斯原理的理解 例 1 利用惠更斯原理解释这个现象：如图 4 所示，在直线波纹的水波传播过程中，到达 一个宽度与
6、波长相差不多的狭缝时，在狭缝后面的波纹呈圆形，且以缝为圆心沿半径方向 向周边传去 图 4 二、波的反射和折射的应用 例 2 图 5 中 1、2、3 分别代表入射波、反射波、折射波的波线，则( ) 图 5 A2 与 1 的波长、频率相等，波速不等 B2 与 1 的波速、频率相等，波长不等 C3 与 1 的波速、频率、波长均相等 D3 与 1 的频率相等， 波速、波长均不等 例 3 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 的距离多远？(v 声340 m/s) 1(对惠更斯原理的理解)下列说法中正确的是( ) A只有平面
7、波的波面才与波线垂直 B任何波的波线与波面都相互垂直 C任何波的波线都表示波的传播方向 D有些波的波面表示波的传播方向 2(对惠更斯原理的理解)关于对惠更斯原理的理解，下列说法正确的是 ( ) A同一波面上的各质点 振动情况完全相同 B同一振源的不同波面上的质点的振动情况可能相同 C球面波的波面是以波源为中心的一个个球面 D无论怎样的波，波线始终和波面垂直 3(波的反射和折射的应用)以下关于波的认识，哪些是正确的 ( ) A潜艇利用声呐探测周围物体的分布情况，用的是波的反射原理 B隐形飞机 怪异的外形及表面涂特殊隐形物质，是为了减少波的反射，从而达到隐形的 目的 C雷达的工作原理是利用波的反射 D水波从深水区传到浅水区改变传播方向的现象，是波的反射现象 4(波的反射和折射的应用)为什么人在空房间里讲话感觉到声音特别响？
