高中物理 12.4《波的反射和折射》(新人教 選修34)

12.4《波的反射

和折射》.教學(xué)目標(biāo)知識(shí)目標(biāo)1．知道波傳播到兩種介質(zhì)的交界面時(shí)，會(huì)發(fā)生反射和折射；2．理解波的反射、折射遵守的規(guī)律，會(huì)根據(jù)波面和波線進(jìn)行分析；能力目標(biāo)1．讓學(xué)生在實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上理解波面、波線，能夠根據(jù)想象建立空間概念。2．對(duì)比光的反射和折射，提高學(xué)生類比分析的能力。.教學(xué)建議在學(xué)生初中學(xué)習(xí)光的反射和折射的基礎(chǔ)上，教師通過實(shí)驗(yàn)演示、類比光的反射和折射講解機(jī)械波的反射和折射。對(duì)于實(shí)驗(yàn)的建議：1．注意實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)備以及操作；2．在實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上引入波線、波面的概念。注意從現(xiàn)象——規(guī)律——現(xiàn)象這一過程，師生結(jié)合實(shí)際共同討論、分析。.一、波動(dòng)中的幾個(gè)概念1.波線波的傳播方向?yàn)椴ň€。2.波面振動(dòng)相位相同的各點(diǎn)組成的曲面。3.波前某一時(shí)刻波動(dòng)所達(dá)到最前方的各點(diǎn)所連成的曲面。波線平面波球面波波前波面波線波面波前..

介質(zhì)中波動(dòng)傳播到的各點(diǎn)都可以看作是發(fā)射子波的波源，而在其后的任意時(shí)刻，這些子波的包絡(luò)就是新的波前.二惠更斯原理根據(jù)惠更斯原理，只要知道某一時(shí)刻的波陣面就可以用幾何做圖法確定下一時(shí)刻的波陣面。因此這一原理又就惠更斯作圖法，它在很大程度上解決了波的傳播方向問題。.球面波平面波O.克里斯蒂安·惠更斯惠更斯：(ChristianHaygen，1629—1695)荷蘭物理學(xué)家、數(shù)學(xué)家、天文學(xué)家。1629年出生于海牙。1655年獲得法學(xué)博士學(xué)位。1663年成為倫敦皇家學(xué)會(huì)的第一位外國會(huì)員。克里斯蒂安·惠更斯（ChristianHuygens1629-1695）是與牛頓同一時(shí)代的科學(xué)家，是歷史上最著名的物理學(xué)家之一，他對(duì)力學(xué)的發(fā)展和光學(xué)的研究都有杰出的貢獻(xiàn)，在數(shù)學(xué)和天文學(xué)方面也有卓越的成就，是近代自然科學(xué)的一位重要開拓者。.N界面RN界面IL1）反射線、入射線和界面的法線在同一平面內(nèi)；反射定律四、波的反射與折射當(dāng)波傳播到兩種介質(zhì)的分界面時(shí)，一部分反射形成反射波，另一部分進(jìn)入介質(zhì)形成折射波。2）

反射角等于入射角.i

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A1A2A3B2B3B1NNAId時(shí)刻t用惠更斯原理解釋波的反射在時(shí)刻t，波陣面與圖面的交線AA3到達(dá)圖示的位置，A點(diǎn)和界面相遇。此后AA3上個(gè)點(diǎn)將依次到達(dá)界面。設(shè)經(jīng)過相等的時(shí)間此波陣面與圖面的交線依次與分界面在B1、B2、B3相遇，而在，A3點(diǎn)到達(dá)B3點(diǎn)。.B2B3B1NNAIL時(shí)刻t+△t做出此時(shí)刻界面上各點(diǎn)發(fā)出的子波的包跡。因?yàn)椴ㄔ谕唤橘|(zhì)中傳播，速度不變，所以在時(shí)刻，從A、B1、B2、發(fā)出的子波的半徑分別是d，2d/3，d/3。其中.這些子波的包跡面也是與圖面垂直的平面。它與圖面的交線為B3D，而且，DB3=AA3。做垂直于此波陣面的直線，即得反射線。與入射波陣面AA3垂直的線稱為入射線。B2B3B1NNAIL時(shí)刻t+△tA3D.結(jié)論1）反射線、入射線和界面的法線在同一平面內(nèi)；2）由于三角形AA3B3與ADB3相等，所以，即：反射角等于入射角。.折射定律1）折射線、入射線和界面的法線在同一平面內(nèi)；2）

N界面RN界面IL時(shí)刻ti

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A1A2A3B2B3B1NNAIdⅠⅡ.時(shí)刻t+△tⅠⅡB2B3B1NNAIBR由惠更斯原理，A、A3為同一波面上的兩點(diǎn)，A、A3點(diǎn)達(dá)到界面發(fā)射子波，經(jīng)t后，A3點(diǎn)發(fā)射的子波到達(dá)界面處B3點(diǎn)，A點(diǎn)的到達(dá)B點(diǎn)。用惠更斯原理解釋波的折射.i

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A1A2A3B2B3B1NNAIdⅠⅡⅠⅡ時(shí)刻t時(shí)刻t+△tB2B3B1NNAIBR所以.v1/v2為第二種介質(zhì)相對(duì)第一種介質(zhì)的折射率。由于..9、靜夜四無鄰，荒居舊業(yè)貧。。2023/2/32023/2/3Friday,February3,202310、雨中黃葉樹，燈下白頭人。。2023/2/32023/2/32023/2/32/3/20234:23:54PM11、以我獨(dú)沈久，愧君相見頻。。2023/2/32023/2/32023/2/3Feb-2303-Feb-2312、故人江海別，幾度隔山川。。2023/2/32023/2/32023/2/3Friday,February3,202313、乍見翻疑夢(mèng)，相悲各問年。。2023/2/32023/2/32023/2/32023/2/32/3/202314、他鄉(xiāng)生白發(fā)，舊國見青山。。03二月20232023/2/32023/2/32023/2/315、比不了得就不比，得不到的就不要。。。二月232023/2/32023/2/32023/2/32/3/202316、行動(dòng)出成果，工作出財(cái)富。。2023/2/32023/2/303February202317、做前，能夠環(huán)視四周；做時(shí)，你只能或者最好沿著以腳為起點(diǎn)的射線向前。。2023/2/32023/2/32023/2/32023/2/39、沒有失敗，只有暫時(shí)停止成功！。2023/2/32023/2/3Friday,February3,202310、很多事情努力了未必有結(jié)果，但是不努力卻什么改變也沒有。。2023/2/32023/2/32023/2/32/3/20234:23:54PM11、成功就是日復(fù)一日那一點(diǎn)點(diǎn)小小努力的積累。。2023/2/32023/2/32023/2/3Feb-2303-Feb-2312、世間成事，不求其絕對(duì)圓滿，留一份不足，可得無限完美。。2023/2/32023/2/32023/2/3Friday,February3,202313、不知香積寺，數(shù)里入云峰。。2023/2/32023/2/32023/2/32023/2/32/3/202314、意志堅(jiān)強(qiáng)的人能把世界放在手中像泥塊一樣任意揉捏。03二月20232023/2/32023/2/32023/2/315、楚塞三湘接，荊門九派通。。。二月232023/2/32023/2/32023/2/32/3/202316、少年十五二十時(shí)，步行奪得胡馬騎。。2023/2/32023/2/303February202317、空山新雨后，天氣晚來秋。。2023/2/32023/2/32023/2/32023/2/39、楊柳散和風(fēng)，青山澹吾慮。。2023/2/32023/2/3Friday,February3,202310、閱讀一切好書如同和過去最杰出的人談話。2023/2/32023/2/32023/2/32/3/20234:23:54PM11、越是沒有本領(lǐng)的就越加自命不凡。2023/2/32023/2/32023/2/3Feb-2303-Feb-2312、越是無能的人，越喜歡挑剔別人的錯(cuò)兒。2023/2/32023/2/32023/2/3Friday,February3,202313、知人者智，自知者明。勝人者有力，自勝者強(qiáng)。2023/2/32023/2/32023/2/32023/2/32/3/202314、意志堅(jiān)強(qiáng)的人能把世界放在手中像泥塊一樣任意揉捏。03二月20232023/2/32023/2/32023/2/315、最具挑戰(zhàn)性的挑戰(zhàn)莫過于提升自我。。二月232023/2/32023/2/32023/2/32/3/202316、業(yè)余生活要有意義，不要越軌。2023/2/32023/2/303February202317、一個(gè)人即使已登上頂峰，也仍要自強(qiáng)不息。2023/2/32023/2/32023/2/32023/2/3