2017教科版高中物理选修（3-4）2.5《惠更斯原理 波的反射与折射》word学案

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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

2、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＝.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)

3、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

4、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

5、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＝.[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

6、λ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λ________________说明频率f由波源决定；波速v由介质决定；由v＝λf知，波长λ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5A．2与1的波长、频率相等，波速不等B．2

7、与1的波速、频率相等，波长不等C．3与1的波速、频率、波长均相等D．3与1的频率相等，波速、波长均不等例3　有一辆汽车以15m/s的速度匀速行驶，在其正前方有一陡峭山崖，汽车鸣笛2s后司机听到回声，此时汽车距山崖的距离多远？(v声＝340m/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