高中物理 12.6 惠更斯原理学案 新人教版选修3-4

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1、12.6惠更斯原理【学习目标】理解波面和波线的概念并会确定波面和波线掌握惠更斯原理知道入射角、反射角、折射角和折射率的概念掌握反射和折射定律并会应用解题1．在波的传播过程中，某时刻任何振动状态________的介质质点所组成的圆叫波面，而与波面垂直的那些线代表了波的________________，叫做波线．2．介质中任一波面上的各点，都可以看做发射子波的________，其后任意时刻，这些子波在波前进方向的____________就是新的波面，这就是惠更斯原理．3．利用惠更斯原理可以确定______________________，可以解释波的衍射现象中___________________

2、___，不能解释波的________，所以无法说明衍射现象与狭缝或障碍物的________的关系．4．波遇到介质界面会____________继续传播的现象叫波的反射现象，机械波发生反射时与光的反射规律类似，即________________________________．波从一种介质射入另一种介质时，波的________________发生改变的现象叫波的折射现象．5．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6．下列说法

3、正确的是(　　)A．入射波面与法线的夹角为入射角B．入射波面与界面的夹角为入射角C．入射波线与法线的夹角为入射角D．入射角跟反射角相等7．对于波的认识，下列说法中正确的是(　　)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．隐形飞机的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．雷雨天雷声轰鸣不绝是波的多次反射D．水波从深水区传到浅水区改变传播方向的现象，是波的折射现象【自主探究】一、惠更斯原理阅读课本P32完成以下填空:1．波面波源引起的振动在介质中向各个方向传播，如果把某一时刻的点连接起来组成一个面，这个面就叫波阵面或波面。2．波线用来表示的线叫波线。在各向

4、同性介质中波线与波面垂直。3．惠更斯原理⑴内容：。⑵应用：如果知道一列波的波速和某时刻的某个波面的位置，利用惠更斯原理可以确定下一时刻这个波面的位置。分析课本图，以O为球心的球面波在时刻t的波面为γ，按照惠更斯原理，γ面上每个点都是。设各个方向的波速都是v，在⊿t时间之后各个子波的波面如图中黑线圆弧所示，黑线圆弧的半径是。γ’是这些子波波面的包络面，它就是原来球面波的波面γ在时间⊿t后的新位置。可以看出，新的波面仍是一个，它与原来球面的半径之差为，表示波向前传播了的距离。二、波的反射和折射阅读课本P33、P34完成以下填空:1．波的反射⑴概念：波遇到障碍物会返回来继续传播的现象叫做波的反射⑵入

5、射角和反射角：波的入射方向和的夹角叫做入射角；波的反射方向和的夹角叫做反射角。⑶根据右图推导反射角和入射角的关系。说明：反射波的波长、频率和波速都跟入射波的相同。2．波的折射⑴概念：波从一种介质射入另一种介质时传播方向发生改变的现象叫做波的折射。⑵折射角：波的和的夹角叫做折射角。⑶根据右图推导折射角和入射角的关系。⑷折射率：波在第1种介质中的波速v1与其在第2种介质中的波速v2之比叫做第2种介质对第1种介质的折射率，用n12表示。折射率是只与有关而与无关的常数。说明：①在波的折射中，波的频率保持不变，波速和波长都发生改变。②当波动从波速大的介质进入波速小的介质时传播方向将向法线靠拢，反之远离法

6、线。③实验表明，水波从深水区到达浅水区后，传播方向朝方向偏折，这说明水波的传播速度与有关，水波的传播速度较小。概念规律练知识点一　对波面和波线的理解1．下列说法中正确的是(　　)A．水波是球面波B．声波是球面波C．只有横波才能形成球面波D．只有纵波才能形成球面波2．下列说法中不正确的是(　　)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知识点二　波的反射、折射现象中各物理量的变化3．图1中1、2、3分别代表入射波、反射波、折射波的波线，则(　　)图1A．2与1的波长、频率相等，波速不等B．2与1的波速、频率相

7、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、波长均不等方法技巧练波的反射的应用技巧4．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)5．某物体发出的声音在空气中的波长为1m，波速为340m/s，在海水中的波长为4.5m，此物体在海面上发出的声音经0.5s听到回声，则海水深为__