惠更斯原理波的反射和折射

惠更斯原理波的反射和折射隱形飛機(jī)F—117

由于一般飛機(jī)得外形比較復(fù)雜,總有許多部分能夠強(qiáng)烈反射雷達(dá)波,因此整個(gè)飛機(jī)表面涂以黑色得吸收雷達(dá)波得涂料。雷達(dá)確定目標(biāo)示意圖

雷達(dá)就是利用無線電波發(fā)現(xiàn)目標(biāo),并測定其位置得設(shè)備。由于無線電波具有恒速、定向傳播得規(guī)律,因此,當(dāng)雷達(dá)波碰到飛行目標(biāo)(飛機(jī)、導(dǎo)彈)等時(shí),一部分雷達(dá)波便會反射回來,根據(jù)反射雷達(dá)波得時(shí)間和方位便可以計(jì)算出飛行目標(biāo)得位置。小資料惠更斯原理1、知道什么就是波面和波線,了解惠更斯原理。2、通過實(shí)驗(yàn)認(rèn)識波得反射現(xiàn)象,并能用惠更斯原理進(jìn)行解釋。3、通過實(shí)驗(yàn)認(rèn)識波得折射現(xiàn)象,并能用惠更斯原理進(jìn)行解釋。教學(xué)目標(biāo)知識與能力:一、波面和波線1、波面

任何振動狀態(tài)相同得點(diǎn)組成了一個(gè)個(gè)圓,這些圓叫一個(gè)個(gè)波陣面(波面)。2、波線

與各個(gè)波面垂直得線用來表示波得傳播方向,叫做波線。波面波面波線波線幾種常見得波二、惠更斯原理

克里斯蒂安·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。

惠更斯就是與牛頓同一時(shí)代得科學(xué)家,就是歷史上最著名得物理學(xué)家之一,她對力學(xué)得發(fā)展和光學(xué)得研究都有杰出得貢獻(xiàn),在數(shù)學(xué)和天文學(xué)方面也有卓越得成就,就是近代自然科學(xué)得一位重要開拓者。大家有疑問的，可以詢問和交流可以互相討論下，但要小聲點(diǎn)1、惠更斯原理內(nèi)容

介質(zhì)中任一波面上得各點(diǎn),都可以看做發(fā)射子波得波源,其后任意時(shí)刻,這些子波在波前進(jìn)方向得包絡(luò)面就就是新得波面。2、應(yīng)用

如果知道某時(shí)刻一列波得某一波面位置,還知道波速,利用惠更斯原理可以得到下一時(shí)刻這個(gè)波面得位置,從而確定波得傳播方向。某時(shí)刻波面γ,按照惠更斯原理γ面上得每一個(gè)點(diǎn)都就是子波得波源,在△t時(shí)間之后各子波得波面如圖中藍(lán)色線所示,藍(lán)色圓半徑v△t,γ′就是這些子波波面得包絡(luò)面,就就是原來波面γ在時(shí)間△t后得新位置。表示新得波面仍就是一個(gè)平面,向前傳播了v△t得距離。平面波′球面波同理球面波OV△t三、波得反射1、生活中得反射現(xiàn)象(1)回聲就是聲波得反射現(xiàn)象。

原因就是對著山崖或高墻說話,聲波傳到山崖或高墻時(shí),會被反射回來繼續(xù)傳播。(2)夏日得雷聲轟鳴不絕。原因就是聲波在云層界面多次反射。(3)在空房間里講話聲音更響亮。

原因就是:聲波在普通房間里遇到墻壁,地面,天花板發(fā)生反射時(shí),由于距離近,原聲與回聲幾乎同時(shí)到達(dá)人耳。人耳只能分開相差0、1s以上得聲音。所以,人在房間里講話感覺聲音比在野外大,而普通房間里得慢帳、地毯、衣物等會吸收聲波,會影響室內(nèi)得聲響效果。(4)水波傳到岸邊也會發(fā)生反射現(xiàn)象。2、反射定律得推導(dǎo)

一列平面波到達(dá)兩種介質(zhì)得界面,入射波得傳播方向與界面有一定夾角。abc為入射波,AB為入射波得一個(gè)波面,A’B’為子波得包絡(luò)面。c’AC’B’i’iab’bcii’NNBA’a’

在同一種介質(zhì)中同列波得波速相等,所以AA’=BB。△AA’B’≌△ABB’

利用幾何余角關(guān)系可得:i=i’∠AAB’=∠BB’Ac’AC’B’i’iab’bcii’NNBA’a’推導(dǎo)3、反射定律

波得反射雖然就是由機(jī)械波推導(dǎo)出來得,但可以適用于一切波,包括電磁波,所以光得反射也遵循同一定律。

（1）反射線、入射線和界面的法線在同一平面內(nèi)；反射線和入射線分別位于法線的兩側(cè)。

（2）反射角等于入射角，即

（3）反射波的波長、頻率、波速都跟入射波相同。四、波得折射2、折射角(r)1、定義

界面介質(zhì)I介質(zhì)II法線

波從一種介質(zhì)進(jìn)入另一種介質(zhì)時(shí),波得傳播方向發(fā)生了改變得現(xiàn)象叫做波得折射。

折射波得波線與兩介質(zhì)界面法線得夾角r叫做折射角。由惠更斯原理,A、B為同一波面上得兩點(diǎn)3、用惠更斯原理解釋波得折射經(jīng)t后,B點(diǎn)發(fā)射得子波到達(dá)界面處D點(diǎn),A點(diǎn)得到達(dá)C點(diǎn)。4、折射定律

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)。入射角得正弦跟折射角得正弦之比等于波在第一種介質(zhì)中得速度跟波在第二種介質(zhì)中得速度之比。

波得折射定律雖然就是由機(jī)械波推導(dǎo)出來得,但可以適用于一切波,包括電磁波,所以光得折射也遵循同一定律。1、波面任何振動狀態(tài)相同得點(diǎn)組成了一個(gè)個(gè)圓,這些圓叫一個(gè)個(gè)波陣面(波面)。2、波線與各個(gè)波面垂直得線用來表示波得傳播方向,叫做波線。課堂小結(jié)波面和波線：

介質(zhì)中任一波面上得各點(diǎn),都可以看做發(fā)射子波得波源,其后任意時(shí)刻,這些子波在波前進(jìn)方向得包絡(luò)面就就是新得波面?；莞乖恚?、