《惠更斯原理》课件
合集下载
惠更斯原理课件
波的折射
传播方向
频率f 波速v 波长λ
改变 θ反＝θ入
不变 不变 不变
改变 θ折≠θ入
不变 改变 改变
波的反射的应用
【典例1】 如图 12－6－5 所示，甲、乙两人 平行站在一堵墙前面，二人相距 2a，距
离墙均为 3a，当甲开了一枪后，乙在时
间 t 后听到第一声枪响，则乙听到第二声
枪响的时间为
( )．
●波速(v)由介质决定：故反射波与入射波在同一介质 中传播，波速不变，折射波与入射波在不同介质中传 播，波速变化．
●据v＝λf知，波长λ与波速和频率有关：反射波与入射波，频率 同．波速同，故波长相同，折射波与入射波在不同介质中传播， 频率同，波速不同，故波长不同．具体见下表所示.
波现象 比较项
波的反射
●超声波定位：蝙蝠、海豚能发出超声波，超声波遇 到障碍物或捕食目标时会被反射回来．蝙蝠、海豚就 是根据接收到反射回来的超声波来确定障碍物或食物 的位置，从而确定飞行或游动方向．
二、波的反射、折射现象中各量的变化
●频率(f)由波源决定：故无论是反射波还是折射波都与 入射波的频率相等，即波源的振动频率相同．
●(3)反射规律：入射波线、法线和反射波线在 _同__一__平_面__内___ ，入射波线和反射波线分居在等__于___两则， 反射角_法__线__入射角．
提醒 (1)反射波的波长、频率、波速跟入射波的 相同．
(2)回声就是声波的反射，人耳能将原声和回声 区分开的最小时间间隔为0.1 s.
四、波的折射(如图12－6－4所示) ●定 义 ： 波 从 一 种 介 质 射_ _ _入_ _ 另 一 种 介 质 时 ， 波 的 _传_ _ _播_ _方_ _向_ 发 生 改 变 的 现 象 ．
高二物理选修34：12.6 惠更斯原理(共15张PPT)
vt . . .
. .
播 方 向
.
t 时刻波前
t 时刻波前
t + t 时刻波前
t
t + t 时刻波前
9、要学生做的事，教职员躬亲共做；要学生学的知识，教职员躬亲共学；要学生守的规则，教职员躬亲共守。2021/8/282021/8/28Saturday, August 28, 2021 10、阅读一切好书如同和过去最杰出的人谈话。2021/8/282021/8/282021/8/288/28/2021 3:24:28 AM 11、只有让学生不把全部时间都用在学习上，而留下许多自由支配的时间，他才能顺利地学习……（这）是教育过程的逻辑。2021/8/282021/8/282021/8/28Aug-2128-Aug-21 12、要记住，你不仅是教课的教师，也是学生的教育者，生活的导师和道德的引路人。2021/8/282021/8/282021/8/28Saturday, August 28, 2021
法线
i i'
平面
注意： 1.反射波的波长、频率、波速都跟入射波相同。 2.波遇到两种介质界面时，总存在反射。
生活中波的反射现象的思考
1．回声是声波的反射现象． 对着山崖或高墙说话，声波传到山崖或高墙时，会
被反射回来继续传播． 2．夏日的雷声轰鸣不绝．
声波在云层界面多次反射． 3．在空房间里讲话感觉声音响．
注意：同一波面上各质点振动状态相同的
波前：最前面的波面叫波前 平面波：波面是平面的波称为平面波 圆（球）形波波面是圆（球）形的波称为圆（球）形波
2、波线：用来表示波的传播方向的， 跟各个波面垂直的线叫做波线。
特点：波线与波面互相垂直
波面 波线
141惠更斯原理PPT教学课件
一束光照射到障碍物（小孔、细针）上，有什么现象？ 几何光学：光沿直线传播。
实际现象：
一、光的衍射现象 当障碍物线度比光的波长大得不多时，光有明显的绕弯传播现象，且常产生明
暗相间的条纹，这种现象称为光的衍射。
第1页/共6页
圆孔衍射
S
*
单缝衍射
S
*
HP
G
第2页/共6页
二 惠更斯 — 菲涅尔原理
惠更斯原理：波在传播时，波阵面上每一个小面元均可视为新的子波源，这些 子波源发出的球面波的包迹决定了新的波阵面。
惠更斯原理可以解释光的绕弯传播的现象，但不能解释光强的分布。
菲涅尔补充指出： 波传播时，某点的振动取决于波阵面上所有面元发出的子 波在该点的振动叠加。这就是惠更斯 — 菲涅尔原理。
菲涅尔指出:波阵面上面元发射的子波在 点引
起的振动振幅
,并与
有s 关
.
P
r
第3页/共6页
三 菲涅尔衍射和夫琅禾费衍射
菲涅尔衍射
S
缝
P
夫琅禾费 衍射 缝
光源、屏与缝相距有限远 或有一个为有限远.
光源、屏与缝相距无限远 或相当于无限远。
第4页/共6页
在夫 实琅 验禾
S 中 费
实衍
L1
R
L2Pຫໍສະໝຸດ 现射1、什么叫衍射? 2、为什么会发生衍射现象?
3、如何分类？
第5页/共6页
谢谢大家观赏！
第6页/共6页
实际现象：
一、光的衍射现象 当障碍物线度比光的波长大得不多时，光有明显的绕弯传播现象，且常产生明
暗相间的条纹，这种现象称为光的衍射。
第1页/共6页
圆孔衍射
S
*
单缝衍射
S
*
HP
G
第2页/共6页
二 惠更斯 — 菲涅尔原理
惠更斯原理：波在传播时，波阵面上每一个小面元均可视为新的子波源，这些 子波源发出的球面波的包迹决定了新的波阵面。
惠更斯原理可以解释光的绕弯传播的现象，但不能解释光强的分布。
菲涅尔补充指出： 波传播时，某点的振动取决于波阵面上所有面元发出的子 波在该点的振动叠加。这就是惠更斯 — 菲涅尔原理。
菲涅尔指出:波阵面上面元发射的子波在 点引
起的振动振幅
,并与
有s 关
.
P
r
第3页/共6页
三 菲涅尔衍射和夫琅禾费衍射
菲涅尔衍射
S
缝
P
夫琅禾费 衍射 缝
光源、屏与缝相距有限远 或有一个为有限远.
光源、屏与缝相距无限远 或相当于无限远。
第4页/共6页
在夫 实琅 验禾
S 中 费
实衍
L1
R
L2Pຫໍສະໝຸດ 现射1、什么叫衍射? 2、为什么会发生衍射现象?
3、如何分类？
第5页/共6页
谢谢大家观赏！
第6页/共6页
2.4惠更斯原理课件
原理的依据：
★ 波动在介质中是逐点传播的 波动在介质中是逐点 逐点传播的 ★ 各质点作与波源完全相同的振动
说明 该原理对非均匀媒质也成立， ①. 该原理对非均匀媒质也成立，只是波前的形状和传播方 向可能发生变化。 向可能发生变化。 ②.知某一时刻波前，可用几何方法决定下一时刻波前； 知某一时刻波前，可用几何方法决定下一时刻波前；
B
v1∆t i v1 = sin r v2
四、波的折射
折射定律： 折射定律： 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 射线与折射线分居法线两侧． 射线与折射线分居法线两侧．入射角的正弦跟 折射角的正弦之比等于波在第一种介质中的速 度跟波在第二种介质中的速度之比。 度跟波在第二种介质中的速度之比。
蝙蝠的“眼睛” 蝙蝠的“眼睛”
18世纪， 18世纪，意大利教士兼生物学家斯帕 世纪 兰扎尼研究蝙蝠在夜间活动时， 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定障碍物的位置的。 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2万到10万赫兹之间， 10万赫兹之间 这种尖叫声在每秒2万到10万赫兹之间，我 们的耳朵对这样频率范围内的声波是听不 到的。这样的声波称为超声波。 到的。这样的声波称为超声波。蝙蝠发出 超声波，然后借助物体反射回来的回声 反射回来的回声， 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、 就能判断出所接近的物体的大小、形状和 运动方式。 运动方式。
雷达是利用无线电波发现
目标，并测定其位置的设备。 目标，并测定其位置的设备。 由于无线电波具有恒速、定向 由于无线电波具有恒速、 传播的规律，因此， 传播的规律，因此，当雷达波 碰到飞行目标(飞机、导弹） 碰到飞行目标(飞机、导弹）等 时，一部分雷达波便会反射回 根据反射 反射雷达波的时间和 来，根据反射雷达波的时间和 方位便可以计算出飞行目标的 位置。 位置。 由于一般飞机的外形比较复 总有许多部分能够强烈反射 杂，总有许多部分能够强烈反射 雷达波， 雷达波，因此整个飞机表面涂以 黑色的吸收雷达波的涂料。 黑色的吸收雷达波的涂料。
惠更斯原理课件
• (1)介质中任一波面上的各点，都可以看做 发射子波的波源，其后任意时刻，这些子 波在波前进方向的包络面就是新的波面．
• (2)利用惠更斯原理解释波的传播：
• 如图甲，以O为球心的球面波在时刻t的波 面为 γ ，按照惠更斯原理， γ面上每个点都 是子波的波源．设各个方向的波速都是 v ， 在Δt时间之后各子波的波面如图中弧线所 示，弧线圆的半径是vΔt.γ′是这些子波波面 的包络面，它就是原来球面波的波面在时 间Δt后的新位置．可以看出，新的波面仍 是一个球面，它与原来球面的半径之差为 vΔt，表示波向前传播了vΔt的距离．
• .
• 1.波面 • 在波的传播过程中，任一时刻介质中任何 振动状态相同的点联结成的面叫做波阵面 或波面． • 说明：波面为球面的波叫球面波，波面为 平面的波叫平面波．
• 2 ．波线：沿波的传播方向作一些带箭头 的线，叫做波线． • (1)波线的指向表示波的传播方向． • (2)在各向同性的均匀介质中，波线恒定与 波面垂直． • (3)球面波的波线是沿半径方向的直线，平 面波的波线是垂直于波面的平行直线．(如 下图甲、乙所示)．
• 为什么在空房间里讲话感觉到声音特别响？ • 解析：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，原声与回声几乎同时到 达人耳．人耳只能分开相差0.1s以上的声音．所以， 人在空房间里讲话感觉声音特别响，而普通房间里 的幔帐、沙发、衣物等会吸收声波，使反射不够强， 所以人在普通房间里讲话不如在空房间里讲话响．
• 答案：云层积累的大量电荷放电，形成闪 电同时发出巨大声音，闪电声在不同云层 之间反复反射，所以较长时间内听到“轰 轰隆隆”的声音.
• (1)波的折射 • 波从一种介质射入另一种介质时，传播方 向发生改变的现象，叫做波的折射． • (2)折射定律 • ①内容：入射角的正弦与折射角的正弦之 比等于波在第一种介质中的速度与波在第 二种介质中的速度之比
惠更斯原理 课件
折射波的波线与两介质界面法线的夹角r叫做折
射角
法线
i
介质I
介质II
界面
r
● 3、折射定律：入射线、法线、折射线在同一 平
● 面内，入射线与折射线分居法线两侧．入射 角
● ●
的介质中正的弦速跟度折ss跟射iinn波角在的ri 第正二弦种之vv12介比质等中于的波速在度第之一比种：
由惠更斯原理，A、B为同一波面上的两点
后被反射出去。
三、波的反射
1、波遇到障碍物会返回来继续传播，这种现象叫 做波的反射．
2、入射角（i）和反射角（i’）：入射波的波
线与平面法线的夹角i叫做入射角．反射波的波 线与平面法线的夹角i’ 叫做反射角．
3．反射规律
入射线、法线、反射线在同一平面内， 入射线与反射线分居法线两侧，反射角等于
入射角。
惠更斯原理
一、波面和波线
• 波面：同一时刻，介质中处于波峰或波谷的质 点所构成的面叫做波面． • 波线：用来表示波的传播方向的跟各个波面垂 直的线叫做波线．
二、惠更斯原理
介质中任一波面上的各 点， 都可以看做发射 子波的波源。其后任意 时刻，这些子波在波前 进方向的包络面就是新 的波面。这就是惠更斯
的折射率．
n12
v1 v2
●当入射速度大于折射速度时，折射角折向法线. ●当入射速度小于折射速度时，折射角折离法线. ●当垂直界面入射时 ，传播方向不改变，属折射中的 特例． ●在 波 的 折 射 中 ， 波 的 频 率 不 改 变 ， 波 速 和 波 长 都 发 生改变． ●波 发 生 折 射 的 原 因 ： 是 波 在 不 同 介 质 中 的 速 度 不 同．
注意： 1.反射波的波长、频率、波速都跟入射波相同 2.波遇到两种介质界面时，总存在反射
《惠更斯原理》课件
对惠更斯原理的改进和推广
发展高阶惠更斯原理，考虑光在界面上的散射、 吸收和能量损失等因素。
将惠更斯原理与其他光学理论相结合，如几何光 学、波动光学和量子光学等。
探索惠更斯原理在新型光学材料和器件中的应用 ，如光子晶体、超材料和量子点等。
PART 05
惠更斯原理与现代科技
惠更斯原理在科技领域的应用
聚焦和成像。
02
干涉和衍射现象
光波在通过小孔、狭缝等障碍物时，会产生衍射现象；当两束或多束光
波相遇时，会产生干涉现象，这些现象都可以用惠更斯原理来解释。
03
全息摄影
全息摄影技术利用了惠更斯原理，通过记录并再现光波前的信息，实现
了三维图像的记录和再现。
水波的应用
波浪传播
惠更斯原理可以用来描述水波的传播规律，如波前的形状、波速 等。
地震波传播
地震波在地壳中传播时，也会表现出类似于水波和光波的干涉和衍 射现象，惠更斯原理可以用来解释地震波的传播规律。
波动方程
惠更斯原理是波动方程的基本原理之一，可以用来求解各种物理现象 中的波动问题，如弦振动、气体动力学等。
PART 04
惠更斯原理的局限性
惠更斯原理的假设条件
1
假设光在均匀介质中沿直线传播。
2
假设光在传播过程中不发生折射、反射或吸收。
3
假设光在界面上只发生反射或折射，不考虑其他 复杂现象。
惠更斯原理的局限性分析
对于非均匀介质或复 杂光学现象，惠更斯 原理可能无法给出准 确的描述。
在处理非线性光学现 象或量子光学现象时 ，惠更斯原理不再适 用。
在处理高阶光路或高 精度光学系统时，惠 更斯原理的误差可能 较大。
推动了光学和电磁波理论的进步
物理课件9.4惠更斯原理
仅适用于线性介质
惠更斯原理主要适用于线性介质，对于非线性介质，其应用受到 限制。
忽略波动性
惠更斯原理忽略了波的波动性，对于波动性较强的波，其预测结果 可能不准确。
无法处理反射和折射
惠更斯原理无法处理波在界面上的反射和折射现象，对于复杂波阵 面形状的预测存在局限。
惠更斯原理的发展方向
推广至非线性介质
02
波动理论基础知识
波动的基本概念
波动
波长
频率
振幅
物体振动产生的能量在 介质中传播的现象。
波动中相邻两个波峰或 波谷之间的距离。
单位时间内波动的次数 。
波动中振动的最大位移 量。
波动方程的建立
线性偏微分方程
描述波动现象的基本方程，表示波动在空间和时间上的变化 规律。
初始条件和边界条件
确定波动方程解的条件，包括波源、介质性质和边界约束等 。
波的传播特性
01
02
03
反射和折射
当波遇到不同介质时，部 分能量反射，部分能量折 射进入新介质。
干涉和衍射
当两个或多个波相遇时， 会产生干涉现象；波通过 障碍物时，绕过边缘产生 衍射现象。
多普勒效应
当波源或观察者移动时， 波的频率会发生变化。
03
惠更斯原理的应用
光的衍射现象
光的衍射
光在传播过程中遇到障碍 物时，会绕过障碍物继续 传播的现象。
研究惠更斯原理在非线性介质中 的应用，提高其在非线性波传播
模拟中的精度。
考虑波动性的影响
将波动性因素纳入惠更斯原理的模 型中，以更准确地描述波的传播。
发展高阶近似方法
研究和发展高阶近似方法，以处理 复杂波阵面形状和波的散射问题。
惠更斯原理 课件
是 v,在 Δt 时间之后各子波的波面如图中细曲线所示,细曲线圆的半
径是 vΔt。γ'是这些子波波面的包络面,它就是原来球面波的波面在
时间 Δt 后的新位置。可以看出,新的波面仍是一个球面,它与原来球
面的半径之差为 vΔt,表示波向前传播了 vΔt 的距离。
与此类似,可以用惠更斯原理说明平面波的传播(如图 2)。
答案:17 17.9
0.1
2
s=0.95 s,汽车运
思悟升华
回声测距的方法技巧
利用回声测距是波的反射的一个重要应用,它的特点是声源正
对障碍物,声源发出的声波与回声在同一条直线上传播。
(1)若是一般情况下的反射,反射波和入射波是遵从反射定律的,
可用反射定律作图后再求解。
(2)利用回声测距时,要特别注意声源是否运动,若声源运动,声
面也是圆的,这说明波面总是球面,你认为他的观点对吗?
答案:不对,波面是球面的称为球面波,波面是平面的称为平面波。
如地震波中就包含横波、纵波和面波三种。
2.怎样利用惠更斯原理解释波的传播?
图1
图2
答案:如图 1 所示,以 O 为球心的球面波在时刻 t 的波面为 γ,按
照惠更斯原理,γ 面上每个点都是子波的波源。设各个方向的波速都
解析:根据惠更斯原理,介质中任一波面上的各点,都可以看做发
射子波的波源,其后任意时刻,这些子波在波前进方向的包络面就是
新的波面,同一波面上各质点的振动情况完全相同,选项 A 正确;不同
波面上质点的振动情况可能相同,选项 B 正确;波线始终与波面垂直,
选项 D 正确;球面波是以波源为中心的一个个球面,选项 C 正确。
如果知道某时刻一列波的某个波面的位置,还知道波速,利用惠
径是 vΔt。γ'是这些子波波面的包络面,它就是原来球面波的波面在
时间 Δt 后的新位置。可以看出,新的波面仍是一个球面,它与原来球
面的半径之差为 vΔt,表示波向前传播了 vΔt 的距离。
与此类似,可以用惠更斯原理说明平面波的传播(如图 2)。
答案:17 17.9
0.1
2
s=0.95 s,汽车运
思悟升华
回声测距的方法技巧
利用回声测距是波的反射的一个重要应用,它的特点是声源正
对障碍物,声源发出的声波与回声在同一条直线上传播。
(1)若是一般情况下的反射,反射波和入射波是遵从反射定律的,
可用反射定律作图后再求解。
(2)利用回声测距时,要特别注意声源是否运动,若声源运动,声
面也是圆的,这说明波面总是球面,你认为他的观点对吗?
答案:不对,波面是球面的称为球面波,波面是平面的称为平面波。
如地震波中就包含横波、纵波和面波三种。
2.怎样利用惠更斯原理解释波的传播?
图1
图2
答案:如图 1 所示,以 O 为球心的球面波在时刻 t 的波面为 γ,按
照惠更斯原理,γ 面上每个点都是子波的波源。设各个方向的波速都
解析:根据惠更斯原理,介质中任一波面上的各点,都可以看做发
射子波的波源,其后任意时刻,这些子波在波前进方向的包络面就是
新的波面,同一波面上各质点的振动情况完全相同,选项 A 正确;不同
波面上质点的振动情况可能相同,选项 B 正确;波线始终与波面垂直,
选项 D 正确;球面波是以波源为中心的一个个球面,选项 C 正确。
如果知道某时刻一列波的某个波面的位置,还知道波速,利用惠
惠更斯原理波的反射与折射资料课件
惠更斯原理由荷兰物理学家克里斯蒂安·惠更斯在17世纪提出，是经典波动理论 的重要组成部分。
惠更斯在研究声波和光波的传播过程中，发现波前的任意点都可以视为新的子波 源，从而提出了这一原理。这一原理的提出为后来的波动理论研究奠定了基础。
02
波的反射原理
反射现象的定义
反射现象
当波遇到障碍物或界面时， 一部分能量会沿着原路径 返回的现象。
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
相关领域的前沿研究
1 2 3
非线性波传播研究 非线性波传播是当前研究的热点领域之一，与惠 更斯原理的结合将有助于深入理解波在复杂介质 中的传播行为。
波动方程的求解方法研究 求解波动方程是研究波传播问题的关键，发展新 的求解方法将有助于提高理论模型的精度和可靠 性。
波与物质的相互作用研究 波与物质的相互作用是波传播过程中的重要现象， 研究这一现象有助于深入理解惠更斯原理的适用 条件和局限性。
总结词
惠更斯原理在电磁波传播中，可以应用于无线通信、 雷达、卫星通信等领域。
详细描述
电磁波在传播过程中遇到不同的介质或障碍物时，会 产生反射、折射和散射等现象。惠更斯原理可以用于 分析这些现象，帮助我们理解电磁波的传播特性和行 为。在无线通信和雷达系统中，惠更斯原理可以帮助 我们优化信号的传输和接收效果，提高通信质量和距 离。在卫星通信中，惠更斯原理也有着重要的应用， 例如在卫星信号的覆盖预测和地面站的设计中。
惠更斯原理波的反射与折射 资 料课件
CONTENTS
• 惠更斯原理概述 • 波的反射原理 • 波的折射原理 • 惠更斯原理在波的反射与折射
中的应用 • 惠更斯原理的挑战与未来发展
01
惠更斯原理概述
惠更斯原理定 义
惠更斯原理是指波在传播过程中，可以视为在波前任意一点 处形成子波源，子波源发出的波经过时间再向前传播，其后 任意时刻的波前由这些子波源的波包所确定。
惠更斯在研究声波和光波的传播过程中，发现波前的任意点都可以视为新的子波 源，从而提出了这一原理。这一原理的提出为后来的波动理论研究奠定了基础。
02
波的反射原理
反射现象的定义
反射现象
当波遇到障碍物或界面时， 一部分能量会沿着原路径 返回的现象。
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
相关领域的前沿研究
1 2 3
非线性波传播研究 非线性波传播是当前研究的热点领域之一，与惠 更斯原理的结合将有助于深入理解波在复杂介质 中的传播行为。
波动方程的求解方法研究 求解波动方程是研究波传播问题的关键，发展新 的求解方法将有助于提高理论模型的精度和可靠 性。
波与物质的相互作用研究 波与物质的相互作用是波传播过程中的重要现象， 研究这一现象有助于深入理解惠更斯原理的适用 条件和局限性。
总结词
惠更斯原理在电磁波传播中，可以应用于无线通信、 雷达、卫星通信等领域。
详细描述
电磁波在传播过程中遇到不同的介质或障碍物时，会 产生反射、折射和散射等现象。惠更斯原理可以用于 分析这些现象，帮助我们理解电磁波的传播特性和行 为。在无线通信和雷达系统中，惠更斯原理可以帮助 我们优化信号的传输和接收效果，提高通信质量和距 离。在卫星通信中，惠更斯原理也有着重要的应用， 例如在卫星信号的覆盖预测和地面站的设计中。
惠更斯原理波的反射与折射 资 料课件
CONTENTS
• 惠更斯原理概述 • 波的反射原理 • 波的折射原理 • 惠更斯原理在波的反射与折射
中的应用 • 惠更斯原理的挑战与未来发展
01
惠更斯原理概述
惠更斯原理定 义
惠更斯原理是指波在传播过程中，可以视为在波前任意一点 处形成子波源，子波源发出的波经过时间再向前传播，其后 任意时刻的波前由这些子波源的波包所确定。
惠更斯原理 课件
波现象 比较项
波的反射
波的折射
传播方向
频率 f 波速 v 波长 λ
改变
不变 不变 不变
θ 反=θ 入
改变
不变 改变 改变
θ 折≠θ 入
探究一
探究二
说明 1.频率 f 由波源决定,故无论是反射波还是折射波都与入射波的频率即 波源的振动频率相同。 2.波速 v 由介质决定,因反射波与入射波在同一介质中传播,故波速不 变;而折射波与入射波在不同介质中传播,所以波速变化。 3.据 v=λf 知,波长 λ 与 v 及 f 有关,即与介质及波源有关,反射波与入射 波在同一介质中传播,频率相同,故波长相同。折射波与入射波在不同介质 中传播,f 相同,v 不同,故 λ 不同。
探究一
探究二
解析:波的频率取决于波源的振动频率,与介质无关,故同一音叉发出的 声波在水中与在空气中传播时频率相同。但机械波在介质中传播的速度只
取决于介质性质,与波的频率无关,声波在水中传播的速度大于在空气中传 播的速度。由 v=λf 知,声波在水中的波长应较大,对应于题图中波形曲线 b, 故只有选项 A 正确。
都跟入射波相同,利用波的反射可以进行回声测距和超声波定位。 2.回声测距 (1)当声源不动时,声波遇到了静止障碍物会返回来继续传播,由于反射
波与入射波在同一介质中传播速度相同,因此,入射波和反射波在传播距离 一样的情况下,用的时间相等,设经过时间 t 听到回声,则声源距障碍物的距 离为 s=v 声2������。
探究二
3.超声波定位 蝙蝠、海豚能发出超声波,超声波遇到障碍物或捕食目标时会被反射回 来。蝙蝠、海豚就是根据接收到反射回来的超声波来确定障碍物或食物的 位置,从而确定飞行或游动方向。
警示:波在同一均匀介质中传播可以看成匀速直线运动,其规律可以利
相关主题
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
三、波的反射
湖南长郡卫星远程学校
制作 17
2014年上学期
三、波的反射 用惠更斯原理解释波的反射
湖南长郡卫星远程学校
制作 17
2014年上学期
三、波的反射 用惠更斯原理解释波的反射
a
c
b
B
A
湖南长郡卫星远程学校 制作 17 2014年上学期
三、波的反射 用惠更斯原理解释波的反射 由惠更斯原理，A、B为同一波面上的两点
a
c
b
B
A
湖南长郡卫星远程学校 制作 17 2014年上学期
三、波的反射 用惠更斯原理解释波的反射 由惠更斯原理，A、B为同一波面上的两点
a
c
b i
B
A
湖南长郡卫星远程学校 制作 17 2014年上学期
三、波的反射 用惠更斯原理解释波的反射 由惠更斯原理，A、B为同一波面上的两点 经t后，B点发射的子波到达界面处B点， A点发射的子波到达A点。同种介质，波速不变. b i
湖南长郡卫星远程学校 制作 17 2014年上学期
三、波的反射 波遇到障碍物会返回来继续传播，这种现象 叫做波的反射。
法线
i
入射角（i）：
i'
平面
入射波的波线与平面法线的夹角i叫做入射角 反射角（i）： 反射波的波线与平面法线的夹角i叫做反射角
湖南长郡卫星远程学校 制作 17 2014年上学期
a
B′ B = AA′
vΔt c b i B i
A i i
a c
b
A
湖南长郡卫星远程学校 制作 17
B
2014年上学期
三、波的反射 用惠更斯原理解释波的反射 由惠更斯原理，A、B为同一波面上的两点 经t后，B点发射的子波到达界面处B点， A点发射的子波到达A点。同种介质，波速不变.
一、波面和波线 波面： 振动相位相同的各点组成的曲面叫做波面 波线：
波面
湖南长郡卫星远程学校 制作 17 2014年上学期
一、波面和波线 波面： 振动相位相同的各点组成的曲面叫做波面 波线： 用来表示波的传播方向的跟各个波面垂直 的线叫做波线
波面
湖南长郡卫星远程学校 制作 17 2014年上学期
湖南长郡卫星远程学校 制作 17 2014年上学期
一、波面和波线 波面：
湖南长郡卫星远程学校
制作 17
2014年上学期
一、波面和波线 波面： 振动相位相同的各点组成的曲面叫做波面
湖南长郡卫星远程学校
制作 17
2014年上学期
一、波面和波线 波面： 振动相位相同的各点组成的曲面叫做波面
波面
湖南长郡卫星远程学校 制作 17 2014年上学期
a
B′ B = AA′
vΔt c b i B
A
a c
b
A
湖南长郡卫星远程学校 制作 17
B
2014年上学期
三、波的反射 用惠更斯原理解释波的反射 由惠更斯原理，A、B为同一波面上的两点 经t后，B点发射的子波到达界面处B点， A点发射的子波到达A点。同种介质，波速不变.
AB′ B B′ AA′
AB′ B B′ AA′
B′ B = AA′vFra bibliotekt c b i B i
A i i
a c
∠A′ AB′ = ∠BB′ Aa
湖南长郡卫星远程学校
b
A
制作 17
B
2014年上学期
三、波的反射 用惠更斯原理解释波的反射 由惠更斯原理，A、B为同一波面上的两点 经t后，B点发射的子波到达界面处B点， A点发射的子波到达A点。同种介质，波速不变.
B
2014年上学期
三、波的反射 用惠更斯原理解释波的反射 由惠更斯原理，A、B为同一波面上的两点 经t后，B点发射的子波到达界面处B点， A点发射的子波到达A点。同种介质，波速不变.
B′ B = AA′
a
c b i B
vΔt
A
A
湖南长郡卫星远程学校 制作 17
B
2014年上学期
三、波的反射 用惠更斯原理解释波的反射 由惠更斯原理，A、B为同一波面上的两点 经t后，B点发射的子波到达界面处B点， A点发射的子波到达A点。同种介质，波速不变.
a
B′ B = AA′
vΔt c b i B i
A
a c
b
A
湖南长郡卫星远程学校 制作 17
B
2014年上学期
三、波的反射 用惠更斯原理解释波的反射 由惠更斯原理，A、B为同一波面上的两点 经t后，B点发射的子波到达界面处B点， A点发射的子波到达A点。同种介质，波速不变.
AB′ B B′ AA′
一、波面和波线 波面： 振动相位相同的各点组成的曲面叫做波面 波线： 用来表示波的传播方向的跟各个波面垂直 的线叫做波线 波线
波面
湖南长郡卫星远程学校 制作 17 2014年上学期
一、波面和波线 波面： 振动相位相同的各点组成的曲面叫做波面 波线： 用来表示波的传播方向的跟各个波面垂直 的线叫做波线 波线
制作 17
2014年上学期
惠更斯原理解释波的衍射 还可以用惠更斯原 理解释波的衍射。如图 12.6-4，平面达到挡板上 的狭缝AB，波面上的每 一点都可以看做子波的 波源，位于狭缝的点也 是子波的波源。因此， 波自然可以到达挡板后 的位置(图12.6-4)
湖南长郡卫星远程学校 制作 17 2014年上学期
介质II
湖南长郡卫星远程学校
界面
制作 17
2014年上学期
四、波的折射 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象叫做波的折射 折射角（r）：
介质I
介质II
湖南长郡卫星远程学校
界面
制作 17
湖南长郡卫星远程学校
制作 17
2014年上学期
第四课时 波的衍射与干涉
1、 B
5、 D
2、D
3、 B D
4、AB 9、CD
6、 B
10、B 11、AD
7、BD 8、BCD
12、ABD
湖南长郡卫星远程学校
CE
制作 17 2014年上学期
第五四课时 多普勒效应
1、（1）衍射 （2）反射 （3）反射 （4）干涉 （5）多普勒效应 2、C 3、（1）D （2）A （3）B 4、 C 5、 A 6、声源与观察者之间有相对运动；多普勒 效应 7、40HZ 17000HZ 8、C 9、D 10、(1)直线传播,能量集中 (2)穿透能力强 (3)高能量 11、略
a
B′ B = AA′
vΔt c b i B i
A i
a c
b
A
湖南长郡卫星远程学校 制作 17
B
2014年上学期
三、波的反射 用惠更斯原理解释波的反射 由惠更斯原理，A、B为同一波面上的两点 经t后，B点发射的子波到达界面处B点， A点发射的子波到达A点。同种介质，波速不变.
AB′ B B′ AA′
三、波的反射
湖南长郡卫星远程学校
制作 17
2014年上学期
三、波的反射 波遇到障碍物会返回来继续传播，这种现象 叫做波的反射。
湖南长郡卫星远程学校
制作 17
2014年上学期
三、波的反射 波遇到障碍物会返回来继续传播，这种现象 叫做波的反射。
平面
湖南长郡卫星远程学校
制作 17
2014年上学期
三、波的反射 波遇到障碍物会返回来继续传播，这种现象 叫做波的反射。
B′ B = AA′
a
c b i B
vΔt
A
a c
b
A
湖南长郡卫星远程学校 制作 17
B
2014年上学期
三、波的反射 用惠更斯原理解释波的反射 由惠更斯原理，A、B为同一波面上的两点 经t后，B点发射的子波到达界面处B点， A点发射的子波到达A点。同种介质，波速不变.
AB′ B B′ AA′
a
c
B
A
湖南长郡卫星远程学校 制作 17
B
2014年上学期
三、波的反射 用惠更斯原理解释波的反射 由惠更斯原理，A、B为同一波面上的两点 经t后，B点发射的子波到达界面处B点， A点发射的子波到达A点。同种介质，波速不变.
B′ B = AA′
a
c b i B
vΔt
A
A
湖南长郡卫星远程学校 制作 17
. . .
.. . . . ..
.
子波波源
湖南长郡卫星远程学校
制作 17
. .
2014年上学期
.
. .
二 、惠更斯原理 利用惠更斯原理可以由已知的波面通 过几何作图方法确定下一时刻的波面，从 而确定波的传播方向。例如当波在均匀的 各向同性介质中传播时，波面的几何形状 总是保持不变的。
湖南长郡卫星远程学校
波面
波面
湖南长郡卫星远程学校 制作 17 2014年上学期
一、波面和波线 波面： 振动相位相同的各点组成的曲面叫做波面 波线： 用来表示波的传播方向的跟各个波面垂直 的线叫做波线 波线 波面 波线
波面
湖南长郡卫星远程学校 制作 17 2014年上学期
二 、惠更斯原理 惠更斯原理内容： 介质中任意波面上 的各点，都可看作发射 子波的波源，其后任意 时刻，这些子波在波前 进方向的包络面就是新 的波面。
a
c
B
A
湖南长郡卫星远程学校 制作 17 2014年上学期
三、波的反射 用惠更斯原理解释波的反射 由惠更斯原理，A、B为同一波面上的两点 经t后，B点发射的子波到达界面处B点， A点发射的子波到达A点。同种介质，波速不变. b i
a