物理（人教版選修34）課件第12章第6節(jié)惠更斯原理

第一部分第十二章機(jī)械波第六節(jié)惠更斯原理1．了解波面、波線、球面波和平面波等概念．2．掌握惠更斯原理．3．理解波的反射和折射的規(guī)律．學(xué)案一

惠更斯原理學(xué)案二

波的反射和折射

惠更斯原理一、波面和波線1．概念：(1)波面：在波的傳播過(guò)程中，同一時(shí)刻介質(zhì)中振動(dòng)狀態(tài)________的質(zhì)點(diǎn)所組成的面，也叫__________．(2)波線：指與波面____的那些線，代表了波的________．相同波陣面垂直傳播方向2．波的分類(1)球面波：由空間一點(diǎn)發(fā)出的波，它的波面是以_______為球心的一個(gè)個(gè)球面，波線就是這些球面的________．(2)平面波，指波面是________的波．波源半徑平面二、惠更斯原理1．內(nèi)容：介質(zhì)中任一波面上的各點(diǎn)，都可以看做發(fā)射子波的________，其后任意時(shí)刻，這些子波在波前進(jìn)方向的________就是新的波面．2．作用：(1)如果知道某時(shí)刻一列波的某個(gè)________的位置，還知道________，利用惠更斯原理可以得到下一時(shí)刻這個(gè)________的位置，從而確定波的___________．(2)惠更斯原理只能解釋波的傳播方向，不能解釋波的________，所以無(wú)法說(shuō)明衍射現(xiàn)象與狹縫或障礙物的________的關(guān)系．波源包絡(luò)面波面波速波面?zhèn)鞑シ较驈?qiáng)度大小波面、波線的特點(diǎn)與關(guān)系1．對(duì)波面、波線的理解(1)波面：不一定是面，如水波，它只能在水面?zhèn)鞑ィǖ牟媸且圆ㄔ礊閳A心的一族圓．(2)波線：有方向的一族線，它的方向代表了波的傳播方向．(3)波線與波面的關(guān)系：互相垂直，一定條件下由波面可確定波線，由波線可確定波面．2．球面波與平面波的區(qū)別與聯(lián)系【訓(xùn)練】1．下列說(shuō)法正確的是(

)A．水波是球面波 B．聲波是球面波C．只有橫波才能形成球面波D．只有縱波才能形成球面波解析：若波面是球面，則為球面波，與橫波、縱波無(wú)關(guān)，由此可知選項(xiàng)B正確，選項(xiàng)C、D錯(cuò)誤．由于水波不能在空間中傳播，所以它是平面波，選項(xiàng)A錯(cuò)誤．答案：B2．(多選)下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是(

)A．只有平面波的波面才與波線垂直B．任何波的波線與波面都相互垂直C．任何波的波線都表示波的傳播方向D．有些波的波面表示波的傳播方向解析：不管是平面波，還是球面波，其波面與波線均垂直，故選項(xiàng)A錯(cuò)誤，選項(xiàng)B正確．只有波線才表示波的傳播方向，選項(xiàng)C正確，選項(xiàng)D錯(cuò)誤．答案：AD3．(多選)關(guān)于對(duì)惠更斯原理的理解，下列說(shuō)法正確的是(

)A．同一波面上的各質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)情況完全相同B．同一振源的不同波面上的質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)情況肯定不同C．球面波的波面是以波源為中心的一個(gè)個(gè)球面D．無(wú)論怎樣的波，波線始終和波面垂直答案：ACD波的反射和折射1．波的反射：波遇到介質(zhì)界面會(huì)________繼續(xù)傳播的現(xiàn)象．2．波的折射：波從一種介質(zhì)射入另一種介質(zhì)時(shí)，波的___________發(fā)生改變的現(xiàn)象．返回來(lái)傳播方向波的反射、折射現(xiàn)象中各量的變化波向前傳播在兩介質(zhì)的界面上同時(shí)發(fā)生了反射和折射現(xiàn)象，一些物理量相應(yīng)發(fā)生了變化，比較如下：【訓(xùn)練】1．同一音叉發(fā)出的聲波同時(shí)在水和空氣中傳播，某時(shí)刻的波形曲線如圖所示．下列說(shuō)法正確的是(

)A．聲波在水中波長(zhǎng)較大，b是水中聲波的波形曲線B．聲波在空氣中波長(zhǎng)較大，b是空氣中聲波的波形曲線C．水中質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)頻率較高，a是水中聲波的波形曲線D．空氣中質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)頻率較高，a是空氣中聲波的波形曲線解析：波的頻率取決于波源的振動(dòng)頻率，與介質(zhì)無(wú)關(guān)，故同一音叉發(fā)出的聲波在水中與在空氣中傳播時(shí)頻率相同．但機(jī)械波在介質(zhì)中傳播的速度只取決于介質(zhì)性質(zhì)，與波的頻率無(wú)關(guān)，聲波在水中傳播的速度大于在空氣中傳播的速度．由v＝λf知，聲波在水中的波長(zhǎng)應(yīng)較大，對(duì)應(yīng)于題圖中波形曲線b，故只有選項(xiàng)A正確．答案：A2．一列聲波從空氣傳入水中，已知水中聲速較大，則(

)A．聲波頻率不變，波長(zhǎng)變小B．聲波頻率不變，波長(zhǎng)變大C．聲波頻率變小，波長(zhǎng)變大D．聲波頻率變大，波長(zhǎng)不變解析：由于波的頻率由波源決定，因此波無(wú)論在空氣中還是在水中頻率都不變，故選項(xiàng)C、D錯(cuò)誤．又因波在水中速度較大，由公式v＝λf可知波在水中的波長(zhǎng)變大，故選項(xiàng)A錯(cuò)誤，選項(xiàng)B正確．答案：B3．(多選)下列說(shuō)法正確的是(

)A．波發(fā)生反射時(shí)，波的頻率不變，波速變小，波長(zhǎng)變短B．波發(fā)生反射時(shí)，頻率、波長(zhǎng)、波速均不變C．波發(fā)生折射時(shí)，波的頻率不變，但波長(zhǎng)、波速發(fā)生變化D．波發(fā)生折射時(shí)，波的頻率、波長(zhǎng)、波速均發(fā)生變化解析：波發(fā)生反射時(shí)，在同一種介質(zhì)中運(yùn)動(dòng)，因此波長(zhǎng)、波速和頻率不變；波發(fā)生折射時(shí)，頻率不變，波速變，波長(zhǎng)變，故選項(xiàng)B、C正確，選項(xiàng)A、D錯(cuò)誤．答案：BC4．圖中1、2、3分別代表入射波、反射波、折射波的波線，