波的反射和折射

1、,,波的反射和折射,波面和波線,與各個波面垂直的線用來表示波的傳播方向，叫做波線．,(1)波面：,任何振動狀態(tài)相同的點組成了一個個圓，這些圓叫一個個波陣面（波面）．,(2)波線：,幾種常見的波,惠更斯原理,１．內(nèi)容：,以球面波為例：,介質(zhì)中任一波面上的各點，都可以看做發(fā)射子波的波源，其后任意時刻，這些子波在波前進方向的包絡(luò)面就是新的波面．,以平面波為例：,2．應(yīng)用　　如果知道某時刻一列波的某一波面位置，還知道波速，利用惠更斯原理可以得

2、到下一時刻這個波面的位置，從而確定波的傳播方向．,應(yīng)用惠更斯原理之平面波,某時刻波面γ，按照惠更斯原理γ面上的每一個點都是子波的波源，在△t時間之后各子波的波面如圖中淺色線所示，淺色圓半徑v△t， γ´是這些子波波面的包絡(luò)面，就是原來波面γ在時間△t后的新位置．表示新的波面仍是一個平面，向前傳播了v△t的距離．,返回,,應(yīng)用惠更斯原理之球面波,,返回,生活中反射現(xiàn)象的思考,波的反射：波遇到障礙物會返回來繼續(xù)傳播的現(xiàn)象．,1．

3、回聲是聲波的反射現(xiàn)象．,原因是對著山崖或高墻說話，聲波傳到山崖或高墻時，會被反射回來繼續(xù)傳播．,2．夏日的雷聲轟鳴不絕．,原因是聲波在云層界面多次反射．,3．在空房間里講話感覺聲音響．,原因是：聲波在普通房間里遇到墻壁，地面，天花板發(fā)生反射時，由于距離近，原聲與回聲幾乎同時到達人耳．人耳只能分開相差0.1s以上的聲音．所以，人在房間里講話感覺聲音比在野外大，而普通房間里的慢帳、地毯、衣物等會吸收聲波，會影響室內(nèi)的聲響效果．,4．水波傳到

4、岸邊也會發(fā)生反射現(xiàn)象．,波的反射,,a,b’,c’,,反射動畫,一列平面波到達兩種介質(zhì)的界面，入射波的傳播方向與界面有一定夾角．,abc為入射波，AB為入射波的一個波面，A’B’為子波的包絡(luò)面.,在同一種介質(zhì)中同列波的波速相等,所以AA’=BB’.,∴ △AA’B’≌△ABB’,∴ ∠A’AB’=∠BB’A,利用幾何余角關(guān)系可得: i=i’,反射定律,根據(jù)實驗，可得到反射定律：（1）反射線、入射線和界面的法線

5、在同一平面內(nèi)；反射線和入射線分別位于法線的兩側(cè).（2）反射角等于入射角，即（3）反射波的波長、頻率、波速都跟入射波相同．,水波的折射,在水槽的一部分底面上放一塊厚玻璃板，使槽分為深水區(qū)和淺水區(qū)兩個區(qū)域，(水波在這兩個區(qū)域中傳播速度不同，因而可以把這兩個區(qū)域看作是不同的介質(zhì))，讓水波從深水區(qū)射到兩個區(qū)域的分界面上，可以看到波由深水區(qū)進入淺水區(qū)繼續(xù)傳播，但是改變了傳播方向．,波的折射：波從一種介質(zhì)射入另一種介質(zhì)時，傳播方向發(fā)生改變的現(xiàn)象

6、叫做波的折射．折射時波改變了傳播方向，同時波速與波長也發(fā)生了改變，而波的頻率不變．,波的折射,,c,,介質(zhì)1,介質(zhì)2,折射動畫,一列波在兩種不同介質(zhì)中波速不一樣，所以BB‘≠AA’。,,,在△ABB’和△AB‘A’中可得：（A‘B’為共邊）,折射定律,根據(jù)實驗，折射定律為：（1）折射線、入射線和界面法線在同一平面內(nèi),頻率不變；.（2）折射線和入射線分別位于法線的兩側(cè).（3）入射角的正弦與折射角的正弦之比，等于波在第一種介質(zhì)中的波