波的反射和折射-课件.ppt

1、：波面波面波线波线特点：波线与波面互相垂直特点：波线与波面互相垂直平面波的波线：平面波的波线：垂直于波面的平行线垂直于波面的平行线球面波的波线：球面波的波线：沿着以波源为中心的沿着以波源为中心的半径方向向外的射线半径方向向外的射线平面波的波前球面波的波前t时刻波前时刻波前波源波源子波子波t+t时刻时刻波前波前波源波源.tt 时刻波前时刻波前t 时刻波前时刻波前v tv t.球面波的波面和波线球面波的波面和波线平面波的波面和波线平面波的波面和波线.子波波源子波波源tv用惠更斯原理确定下一时刻用惠更斯原理确定下一时刻平面波平面波的波面的波面t+t时刻的波面时刻的波面t 时刻的波面时刻的波面用惠更斯

2、原理确定下一时刻用惠更斯原理确定下一时刻球面波球面波的波面的波面.子波波源子波波源t+t时刻时刻的波面的波面t 时刻时刻的波面的波面tv反射波的波线与平面法线的夹角反射波的波线与平面法线的夹角i 叫做叫做反射角反射角。入射角（入射角（i）：）：入射波的波线与平面法线的夹角入射波的波线与平面法线的夹角i叫做叫做入射角入射角。反射角（反射角（i）：）：1 1定义：波遇到障碍物会返回来继定义：波遇到障碍物会返回来继续传播，这种现象叫做波的反射续传播，这种现象叫做波的反射 i i法线法线平面平面 经经 t后，后，B点发射的子波到达界面处点发射的子波到达界面处B点，点，A点发射点发射的子波到达的子波到达

3、A点点。同种介质，波速不变。同种介质，波速不变。i ii iABacbacb由惠更斯原理，由惠更斯原理，AB为波的一个波面为波的一个波面AABBAABBABABBABAii tvAB内容：内容：入射线、法线、反射线在入射线、法线、反射线在同一平面内，入射线与反射线分同一平面内，入射线与反射线分居法线两侧，反射角等于入射角。居法线两侧，反射角等于入射角。反射定律：反射定律：i i法线法线平面平面注意：注意：1.1.反射波的波长、频率、波速都跟入射波相同。反射波的波长、频率、波速都跟入射波相同。2.2.波遇到两种介质界面时，总存在反射。波遇到两种介质界面时，总存在反射。1回声是声波的反射现象回声是

4、声波的反射现象 对着山崖或高墙说话，声波传到山崖或高墙时，会对着山崖或高墙说话，声波传到山崖或高墙时，会被反射回来继续传播被反射回来继续传播 2夏日的雷声轰鸣不绝夏日的雷声轰鸣不绝 声波在云层界面多次反射声波在云层界面多次反射3在空房间里讲话感觉声音响在空房间里讲话感觉声音响 声波在普通房间里遇到墙壁，地面，天花板发生反声波在普通房间里遇到墙壁，地面，天花板发生反射时，由于距离近，射时，由于距离近，原声与回声几乎同时到达人原声与回声几乎同时到达人耳耳人耳只能分开相差人耳只能分开相差0.1s以上的声音以上的声音所以，在房间所以，在房间里听不到回声，人在房间里讲话感觉声音比在野外大，里听不到回声，

5、人在房间里讲话感觉声音比在野外大，而普通房间里的幔帐、地毯、衣物等会吸收声波，会而普通房间里的幔帐、地毯、衣物等会吸收声波，会影响室内的声响效果影响室内的声响效果蝙蝠的蝙蝠的“眼睛眼睛”：18世纪，意大利教士兼生物学家斯帕兰扎世纪，意大利教士兼生物学家斯帕兰扎尼研究蝙蝠在夜间活动时，发现蝙蝠是靠高频率的尖叫来确尼研究蝙蝠在夜间活动时，发现蝙蝠是靠高频率的尖叫来确定障碍物的位置的。这种尖叫声在每秒定障碍物的位置的。这种尖叫声在每秒2万到万到10万赫兹之间，万赫兹之间，我们的耳朵对这样频率范围内的声波是听不到的。这样的声我们的耳朵对这样频率范围内的声波是听不到的。这样的声波称为超声波。波称为超声波

6、。蝙蝠发出超声波，然后借助物体反射回来的蝙蝠发出超声波，然后借助物体反射回来的回声，就能判断出所接近的物体的大小、形状和运动方式回声，就能判断出所接近的物体的大小、形状和运动方式。雷达和隐形飞机：雷达和隐形飞机：雷达是利用无线电波发现目标，并测定其位雷达是利用无线电波发现目标，并测定其位置的设备。由于无线电波具有恒速、定向传播的规律，因此，置的设备。由于无线电波具有恒速、定向传播的规律，因此，当雷达波碰到飞行目标当雷达波碰到飞行目标(飞机、导弹）等时，一部分雷达波便会飞机、导弹）等时，一部分雷达波便会反射反射回来，根据反射雷达波的时间和方位便可以计算出飞行目回来，根据反射雷达波的时间和方位便可

7、以计算出飞行目标的位置。由于一般飞机的外形比较复杂，总有许多部分能够标的位置。由于一般飞机的外形比较复杂，总有许多部分能够强烈反射雷达波，因此整个隐形飞机强烈反射雷达波，因此整个隐形飞机F117飞机表面涂以黑色飞机表面涂以黑色的吸收雷达波的涂料。的吸收雷达波的涂料。界面界面介质介质I I介质介质IIII1、定义：、定义：波从一种介质进入另一种介波从一种介质进入另一种介质时，波的传播方向发生了改变的现质时，波的传播方向发生了改变的现象叫做波的折射象叫做波的折射折射角（折射角（r）：折射波的波线与两介质）：折射波的波线与两介质界面法线的夹角界面法线的夹角r叫做叫做折射角折射角。拆射定律：拆射定律：

8、（1）波在介质中发生折射时，入射线、）波在介质中发生折射时，入射线、法线、折射线在同一平面内，入射线法线、折射线在同一平面内，入射线和折射线分别位于法线两侧和折射线分别位于法线两侧（2）ir法线法线sinsin21ivv当当v1v2时时,i 即折射线偏向法线；即折射线偏向法线；当当v1v2时时,i 即折射线偏离法线；即折射线偏离法线；当垂直界面入射时，当垂直界面入射时，i=0，=0，传播方向不变传播方向不变，但，但仍发生了折仍发生了折射现象射现象1.当入射波速度当入射波速度大于大于折射波速度时，折射角折向法线。折射波速度时，折射角折向法线。2.当入射波速度当入射波速度小于小于折射波速度时，折射

9、角折离法线。折射波速度时，折射角折离法线。3.当垂直界面入射时，传播方向不改变，但波速改变。当垂直界面入射时，传播方向不改变，但波速改变。属折射中的特例。属折射中的特例。4.在波的折射中，在波的折射中，波的频率不改变波的频率不改变，波速和波长都发，波速和波长都发生改变。生改变。波发生折射的原因：是波在波发生折射的原因：是波在不同介质中的速度不同不同介质中的速度不同注意：注意：由惠更斯原理，A、B为同一波面上的两点irABCDirtv 1 经t后，B点发射的子波到达界面处D点，A点的到达C点，ADBDi sinADtv 1ADACr sinADtv 221sinsinvvri证毕证毕用惠更斯原理解释波的折射tv 2基础强化答案:CD答案答案:C.vdf6804170n 答案答案:4次次121212121212:P Pss,:2s2sv t,t,P P(3.50.5)(4.4 1.7):ss,b0.13.50.5340 0.117.22(1.02ssttssv tmmt 解析 设汽车在接收到 两个信号时距测速仪的距离分别为、则有其中汽车在接收到 两个信号的时间间隔内前进的距离为已知测速仪匀速扫描由图 计录数据可求出汽车前进这段距离所用时间为12.95 s,vm/s17.90.1)02 m/s.170.95ssst汽车运动的速度答案答案:17 17.9