3.3波的反射、折射和衍射+課件【高效課堂精研】高二上學(xué)期物理人教版（2019）選擇性必修第一冊

3.3波的反射、折射和衍射第三章機(jī)械波新課引入當(dāng)刺破氣球后，你聽到了什么？為什么會出現(xiàn)這種現(xiàn)象？聲音的反射水波的反射1.定義：波從一種介質(zhì)傳播到另一種介質(zhì)表面時，返回原來的介質(zhì)傳播的現(xiàn)象稱為波的反射

一、波的反射法線分界面2.反射定律：(1)反射線、入射線和法線在同一平面內(nèi)，反射線和入射線分別位于法線兩側(cè)，反射角等于入射角;（2）反射波的波長、頻率、波速都跟入射波相同;（3）波遇到兩種介質(zhì)界面時，總存在反射。為什么夏日的雷聲轟鳴不絕？聲波在云層界面多次反射。1.定義：波在傳播的過程中，波從一種介質(zhì)進(jìn)入另一種介質(zhì)時傳播方向發(fā)生偏折的現(xiàn)象，稱為波的折射二、波的折射界面介質(zhì)I介質(zhì)II法線新課講授水波的折射1.定義：波在傳播的過程中，波從一種介質(zhì)進(jìn)入另一種介質(zhì)時傳播方向發(fā)生偏折的現(xiàn)象，稱為波的折射二、波的折射2.波的折射定律：界面介質(zhì)I介質(zhì)II法線(1)入射線、法線、折射線在同一平面內(nèi)，入射線與折射線分居法線兩側(cè)．入射角的正弦跟折射角的正弦之比等于波在第一種介質(zhì)中的速度跟波在第二種介質(zhì)中的速度之比。（第四章《光》具體介紹）新課講授2.波的折射定律：界面介質(zhì)I介質(zhì)II法線(1)一切波都會發(fā)生折射，折射是波的特有現(xiàn)象。(2)波發(fā)生折射的原因是波在不同介質(zhì)中的速度不同導(dǎo)致的。（3)當(dāng)垂直界面入射時，傳播方向不改變，屬折射中的特例。但是介質(zhì)發(fā)生變化，其波長和波速也發(fā)生變化.波的頻率不改變例1：

圖中1、2、3分別代表入射波、反射波、折射波的波線，則(

)A.2與1的波長、頻率相等，波速不等B.2與1的波速、頻率相等，波長不等C.3與1的波速、頻率、波長均相等D.3與1的頻率相等，波速、波長均不等解析波發(fā)生反射時，在同一種介質(zhì)中運(yùn)動，因此波長、波速和頻率不變，A、B錯誤；波發(fā)生折射時，頻率不變，波速變，波長變，故C錯誤，D正確。答案D新課講授1.定義：波可以繞過障礙物繼續(xù)傳播的現(xiàn)象。三、波的衍射障礙物陰影區(qū)陰影區(qū)陰影區(qū)陰影區(qū)波源2.發(fā)生明顯衍射的條件：只有縫、孔的寬度或障礙物的尺寸跟波長實驗表明：只有縫、孔的寬度或障礙物的尺寸跟波長相差不多，或者比波長更小時，才能觀察到“明顯”的衍射現(xiàn)象。（孔、縫太小了也不行）3.發(fā)生明顯衍射的條件：（1）衍射是波特有的現(xiàn)象，一切波都會產(chǎn)生衍射現(xiàn)象。（2）衍射現(xiàn)象總是存在的，只有明顯與不明顯的差異。（3）障礙物或孔的尺寸大小，并不是決定衍射能否發(fā)生的條件，僅是發(fā)“明顯衍射”的條件（4）一般情況下，波長較大的波容易產(chǎn)生明顯的衍射現(xiàn)象。1．如圖所示，O是水面上一波源，實線和虛線分別表示該時刻的波峰和波谷，A是擋板，B是小孔，經(jīng)過一段時間，水面上的波形將分布于（

）A．整個區(qū)域

B．陰影Ⅰ以外區(qū)域C．陰影Ⅱ以外區(qū)域

D．沒有陰影的區(qū)域B2．（多選）如圖所示是觀察水波衍射的實驗裝置。AC和BD是兩塊擋板，AB是一個孔，O是波源。圖中已畫出波源所在區(qū)域波的傳播情況，每兩條相鄰波紋（圖中曲線）之間的距離表示一個波長，則關(guān)于波經(jīng)過孔之后的傳播情況，下列描述正確的是（

）A．此時能觀察到波明顯的衍射現(xiàn)象B．擋板前后波紋間距離相等C．如果將孔AB擴(kuò)大，有可能觀察不到明顯的衍射現(xiàn)象D．如果孔的大小不變，使波源頻率增大，能觀察到更明顯的衍射現(xiàn)象ABC3．（多選）下圖所示為水波的衍射現(xiàn)象，S為波源，d為擋板上的小孔寬度，相鄰弧線間距為一個波長，其中符合事實的是（

）BC4、（多選）如圖所示，S為波源，MN為兩塊擋板，其中M固定，N板可上下移動，兩板中間有一塊縫，此時測得A點沒有發(fā)生振動，