教法分析12.4 波的反射和折射
12.4波的反射和折射
荷兰物理学家 惠 更 斯
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
二 、惠更斯原理 用惠更斯原理确定下一时刻平面波的波面
t +Δt 时刻的波面
vΔt
. . . . . . . . .
子波波源
t 时刻的波面
sin i v1 sin r v2
折射率
v1 n12 v2
四、波的折射 波发生折射的原因：是波在不同介质中的速度不同 注意：
1.当入射速度大于折射速度时，折射角折向法线 2.当入射速度小于折射速度时，折射角折离法线 3.当垂直界面入射时，传播方向不改变，属折 射中的特例
4.在波的折射中，波的频率不改变，波速和波 长都发生改变
12.4波的反射和折射
蝙蝠的“眼睛” 18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，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。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。
隐形飞机F—117
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，当雷达波碰到飞 行目标(飞机、导弹）等时，一 部分雷达波便会反射回来，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，因此整个飞机表面涂以黑色 的吸收雷达波的涂料。
BD v1t sin i AD AD
v2 t AC sin r AD AD
波的反射和折射--优质获奖精品教案 (3)
12.4波的衍射和干涉(教师用书独具)●课标要求1 .知道波的衍射现象，理解发生明显衍射现象的条件．2 .知道波的叠加原理和波的干涉现象．3 .理解形成稳定干涉图样的条件，知道波的干涉图样的特点．4 .知道衍射和干涉是波特有的现象．●课标解读1 .理解什么是波的衍射现象，知道衍射是波特有的现象．2 .知道波发生衍射是没有条件的，只是明显不明显的问题．3 .知道波的叠加原理，知道什么是波的干涉现象和干涉图样，知道干涉现象也是波所特有的现象．4 .了解波的衍射和干涉在生活中的应用，感受物理与生活的密切联系．●教学地位波的衍射和干涉是波特有的现象，与生活联系紧密，具有较强的实用性，也是高考的热点问题．(教师用书独具)图教12－4－1●新课导入建议内燃机、通风机、鼓风机、压缩机、燃气轮机在排放各种高速气流的过程中，都伴随有噪声．利用干涉原理制成的干涉型消声器可以降低这种噪声．如图教12－4－1所示为一台干涉型消声器的原理图．通过本节的学习将破解其中的奥秘．●教学流程设计课前预习安排：1.看教材.2.学生合作讨论完成【课前自主导学】.步骤1：导入新课，本节教学地位分析步骤2：老师提问，学生回答补充，检查预习效果步骤3：师生互动完成“探究1”教师讲解例题步骤7：指导学生完成【当堂双基达标】验证学习情况步骤6：完成“探究3”重在讲解综合应用规律、方法、技巧步骤5：师生互动完成“探究2”方式同完成“探究1”步骤4：让学生完成【迁移应用】，检查完成情况并点评步骤8：先由学生自己总结本节的主要知识，教师点评，安排学生课下完成【课后知能检测】课标解读重点难点1.理解什么是波的衍射现象，知道衍射是波特有的现象.2.知道波发生明显衍射的条件.3.知道波的叠加原理，知道什么是波的干涉现象，理解干涉图样的特点，知道干涉是波特有的现象.4.了解波的衍射和干涉在生活中的应用，感受物理与生活之间的联系.1.波发生明显衍射现象的条件和产生干涉的条件．(重点)2.稳定干涉情况下加强点和减弱点的分析．(重点)3.波的叠加原理．(难点)波的衍射1.(1)定义波可以绕过障碍物继续传播，这种现象叫做波的衍射．(2)发生明显衍射现象的条件：只有缝、孔的宽度或障碍物的尺寸跟波长相差不多或者比波长更小时，才能观察到明显的衍射现象．(3)一切波都能发生衍射，衍射是波特有的现象．2. 思考判断(1)孔的尺寸比波长大得多时就不会发生衍射现象．(×)(2)衍射是波特有的现象．(√)(3)孔的尺寸比波长小能观察到明显的衍射现象．(√)3. 探究交流日常生活中“闻其声而不见其人”的物理现象的原因是什么？【提示】声波的波长比较长，容易发生衍射，能绕过一般的障碍物，而光波波长很短，不容易发生衍射现象，故生活中常常是听到人的声音而看不到人．波的干涉1.(1)波的叠加原理①波的独立传播：几列波相遇时能够保持各自的运动特征，继续传播．即各自的波长、频率等保持不变．②波的叠加：在几列波重叠的区域里，质点同时参与这几列波引起的振动，质点的位移等于这几列波单独传播时引起的位移的矢量和．(2)波的干涉①定义：频率相同的两列波叠加时，某些区域的振幅加大，某些区域的振幅减小，而且振幅加大的区域和振幅减小的区域相互间隔，这种现象叫波的干涉，所形成的图样叫做干涉图样．②干涉条件：两列波的频率必须相同；两个波源的相位差必须保持不变．③一切波都能发生干涉，干涉是波特有的现象．2. 思考判断(1)“隔墙有耳”指的是声波的衍射现象．(√)(2)在操场上不同位置听到学校同一喇叭的声音大小不同，是声波的干涉现象．(×)(3)两列频率不同的水波叠加也能产生稳定的干涉图样．(×)3. 探究交流有人说在波的干涉图样中，加强点就是位移始终最大的点，减弱点就是位移始终为零的点，这种说法对吗？【提示】这种说法不正确．在干涉图样中的加强点是以两列波的振幅之和为振幅做振动的点，某一瞬时振动位移可能是零．同理，减弱点是以两列波的振幅之差为振幅做振动的点，它的位移不一定始终为零．波的衍射现象1. 如何理解波的衍射现象？2. 发生明显衍射现象的条件是什么？3. 你能否举几个日常生活中波的衍射的实例？1. 衍射是波特有的现象，一切波都可以发生衍射．凡能发生衍射现象的就是波．2. 波的衍射总是存在的，只有“明显”与“不明显”的差异．波长较长的波容易发生明显的衍射现象．3. 波传到小孔(障碍物)时，小孔(障碍物)仿佛一个新波源，由它发出与原来同频率的波在孔(障碍物)后传播，就偏离了直线方向．因此，波的直线传播只是在衍射不明显时的近似情况．1 .障碍物的尺寸的大小不是发生衍射的条件，而是发生明显衍射的条件，波长越大越易发生明显衍射现象．2 .当孔的尺寸远小于波长时，尽管衍射十分突出，但衍射波的能量很弱，也很难观察到波的衍射．图12－4－1如图12－4－1是观察水面波衍射的实验装置，AC和BD是两块挡板，AB是一个孔，O是波源，图中已画出波源所在区域波的传播情况，每两条相邻波纹(图中曲线)之间距离表示一个波长，则波经过孔之后的传播情况，下列描述中正确的是()A．此时能明显观察到波的衍射现象B．挡板前后波纹间距离相等C．如果将孔AB扩大，有可能观察不到明显的衍射现象D．如果孔的大小不变，使波源频率增大，能更明显地观察到衍射现象【审题指导】能发生衍射和能发生明显的衍射不同，波的衍射是不需要条件的，而要发生明显的衍射必须满足一定的条件．【解析】根据波有明显衍射现象的条件：障碍物或孔的尺寸比波长小或差不多．从图中可看出孔AB的尺寸小于一个波长，所以此时明显地观察到衍射现象，A正确；因为穿过挡板小孔后的波速不变，频率相同，所以波长也相同，B 正确；若将孔AB扩大，将可能不满足明显衍射现象的条件，就有可能观察不到明显的衍射现象，C正确；若将波源频率增大，由于波速不变，所以波长变小，将可能不满足明显衍射现象的条件，也有可能观察不到明显的衍射现象，D错误．【答案】ABC1. (2012·江苏南通市高二期中)如下图所示为水波的衍射现象，S为波源，d为挡板上的小孔宽度，相邻弧线间距为一个波长，其中符合事实的是()【解析】选项A、B中小孔宽度远大于波长，衍射现象不明显，故A错，B对；选项C、D中小孔宽度远小于波长，衍射现象明显，但穿过小孔后，波速和频率不变，波长应不变，故C对，D错．【答案】BC波的干涉现象【问题导思】1. 波的干涉条件是什么？2. 如何理解波的叠加原理？3. 如何理解干涉图样中的加强点和减弱点的特征？1. 波的叠加是无条件的，任何频率的两列波在空间相遇都会叠加．2. 稳定干涉图样的产生是有条件的，必须是两列同类的波，并且波的频率相同、振动方向在同一直线上、相位差恒定．如果两列波的频率不相等，在同一种介质中传播时其波长就不相等，这样不能形成稳定的振动加强点和减弱点．因此我们就看不到稳定的干涉图样，只能是一般的振动叠加现象．3. 明显的干涉图样和稳定的干涉图样意义是不同的，明显的干涉图样除了满足干涉条件外，还必须满足两列波振幅差别不大．振幅越是接近，干涉图样越明显．4. 振动加强的点和振动减弱的点始终在以振源的频率振动，其振幅不变(若是振动减弱点，振幅小)．但其位移随时间发生变化．5. 干涉图样及其特征(1)干涉图样：如图12－4－2所示．图12－4－2(2)特征：①加强区和减弱区的位置固定不变．②加强区始终加强，减弱区始终减弱(加强区与减弱区不随时间变化)．③加强区与减弱区互相间隔．1 .振动加强的点的振动总是加强，但并不是始终处于波峰或波谷，它们都在平衡位置附近振动，有的时刻位移也为零．只是振幅为两列波振幅之和，显得振动剧烈．2 .振动减弱点的振动始终减弱，位移的大小始终等于两列波分别引起位移的大小之差，振幅为两列波振幅之差．如果两列波的振幅相同，则振动减弱点将会总是处于静止．图12－4－3所示为两个相干波源S1、S2产生的波在同一种均匀介质中相遇时产生的干涉图样．图中实线表示某时刻的波峰，虚线表示波谷，下列说法正确的是()图12－4－3A．a、c两点的振动加强，b、d两点的振动减弱B．e、f两点的振动介于加强点和减弱点之间C．经适当的时间后，加强点和减弱点的位置互换D．经半个周期后，原来位于波峰的点将位于波谷，原来位于波谷的点将位于波峰【审题指导】波的干涉图样所示的仅是某一时刻两列相干波叠加的情况，形成干涉图样的所有质点都在不停地振动着，其位移的大小和方向也在不停地变化着．但要注意，对于稳定的干涉，振动加强和减弱的区域的空间位置是不变的．【解析】a点是波谷和波谷相遇的点，c是波峰和波峰相遇的点，都是振动加强的点；而b、d两点是波峰和波谷相遇的点，都是振动减弱的点，选项A 正确．e点位于加强点的连线上，仍为加强点，f点位于减弱点的连线上，仍为减弱点，选项B错误．相干波源叠加产生的干涉是稳定的，不会随时间变化，选项C错误．因形成干涉图样的质点都在不停地做周期性振动，经半个周期步调相反，选项D正确．【答案】AD2. 图12－4－4所示是水波干涉的示意图，S1、S2是两波源，A、D、B三点在一条直线上，两波源的频率相同，振幅相等，则下列说法正确的是()图12－4－4A．A点一会儿在波峰，一会儿在波谷B．B点一会儿在波峰，一会儿在波谷C．C点一会儿在波峰，一会儿在波谷D．D点一会儿在波峰，一会儿在波谷【解析】在波的干涉中，振动加强区域里的质点总在自己的平衡位置两侧做简谐振动，只是质点的振幅较大，为A1＋A2.本题中由于A1＝A2，故振动减弱区的质点并不振动，而此时A点是波峰与波峰相遇，B点是波谷与波谷相遇，都是加强点，又因为A、D、B三点在一条振动加强线上，这条线上任一点的振动都是加强的，故此三点都为加强点，且都是一会儿在波峰，一会儿在波谷．而C 点是波峰与波谷相遇点，是减弱点，不振动．【答案】ABD综合解题方略——振动加强点和减弱点的判断图12－4－5两列简谐横波均沿x轴传播，传播速度大小相等，其中一列沿x正方向传播，如图12－4－5中虚线所示，另一列沿x负方向传播，如图中实线所示，这两列波的频率相等，振动方向均沿y轴，则此时图中x＝1、2、3、4、5、6、7、8各点中振幅最大的是x＝________的点，振幅最小的是x＝________的点．【审题指导】解答本题应把握以下两点：(1)产生干涉的条件是两列波频率相同．(2)振动加强和减弱的条件．【规范解答】在图示时刻，各点的合位移均为零，此时波形是与x轴重合的一条直线．对于4、8两点，两列波反向传播使这两点振动情况总相同，振幅变为原来的两倍；而2、6两点，两列波反向传播使得这两点一直处于平衡位置，振幅为零；其余各点的振幅均在0～2A之间．【答案】4、82、6判断振动加强和减弱的常用方法1 .条件判断法振动频率相同、振动步调完全相同的两波源的波叠加时，设某点到两波源的距离差为Δr.(1)当Δr＝k·λ(k＝0，1，2，…)时为加强点．(2)当Δr＝(2k＋1)·λ/2时为减弱点(k＝0，1，2，…)．若两波源振动步调相反，则上述结论相反．2 .现象判断法若某点总是波峰与波峰(或波谷与波谷)相遇，该点为加强点；若某点总是波峰与波谷相遇，则为减弱点．若某点是平衡位置和平衡位置相遇，则让两列波再传播14T，看该点是波峰和波峰(波谷与波谷)相遇，还是波峰和波谷相遇，从而判断该点是加强点还是减弱点．1 .下列属于明显衍射现象的是()A．隔墙有耳B．池中假山前有水波，假山后无水波C．河中芦苇后面没有留下无波的区域D．在大山前喊话，多次听到自己的声音【解析】假山前有波，假山后无波，说明波没有绕过障碍物，因此不属于明显衍射现象，B不正确．对着大山喊话，多次听到自己的声音是波的反射现象，D不正确．【答案】AC2. (2013·杭州检测)关于波的衍射现象，下列说法中正确的是()A．一些波在一定条件下才有衍射现象B．某些波在任何情况下都有衍射现象C．一切波在一定条件下才有衍射现象D．一切波在任何情况下都有衍射现象【解析】衍射是波传播过程中独具的特征之一，衍射现象的发生不需要条件，即一切波在任何情况下都能发生衍射现象，只是明显或不明显罢了，要想发生明显的衍射现象，必须满足一定的条件，即孔、缝的宽度或障碍物的尺寸与波长相当或比波长更小．【答案】 D3. 关于干涉和衍射现象说法正确的是()A．两列波在介质中叠加，一定产生稳定的干涉现象B．因衍射是波特有的现象，所以波遇到障碍物时一定能产生明显衍射现象C．叠加规律适用于一切波D．只有频率相同的两列波叠加才能产生稳定的干涉现象【解析】频率相同是干涉的必要条件，A错，D对；一切波在任何条件下都能发生衍射现象，但只有障碍物的尺寸与波长相差不多，或比波长小时，衍射才最明显，B错；波的叠加没有条件限制，C对．【答案】CD4 .两个不等幅的脉冲波在均匀介质中均以1.0 m/s的速率沿同一直线相向传播，t＝0时刻的波形如图12－4－6所示，图中小方格的边长为0.1 m．则以下不同时刻，波形正确的是()图12－4－6【解析】脉冲波在介质中传播，x＝v t，当t＝0.3 s时，两脉冲波各沿波的传播方向传播0.3 m，恰好相遇，故A正确．当t＝0.4 s、0.5 s、0.6 s时，两脉冲波各沿波的传播方向传播0.4 m、0.5 m、0.6 m，由波的叠加原理可知B、D正确，C错．【答案】ABD5 .(2013·山东高考)如图12－4－7所示，在某一均匀介质中，A、B是振动情况完全相同的两个波源，其简谐运动表达式均为x＝0.1 sin(20πt)m，介质中P 点与A、B两波源间的距离分别为4 m和5 m，两波源形成的简谐横波分别沿AP、BP方向传播，波速都是10 m/s.图12－4－7(1)求简谐横波的波长．(2)P点的振动________(填“加强”或“减弱”)．【解析】(1)设此简谐横波的波速为v，波长为λ，周期为T，由题意知T＝0.1 s①由波速公式v＝λT ②代入数据得λ＝1 m③(2)PB－P A＝1 m＝λ，即P点的振动加强．【答案】 1 m加强。
12.4波的反射和折射
12.4 波的反射和折射一､波面和波线1. 波面:在波的传播过程中,介质中振动状态相同的点组成的平面或曲面叫做波面。
例如:水波（1）球面波：波面为球面（图甲）（2）平面波：波面为平面（图乙）2. 波线:波的传播方向叫波线。
特点：波线与波面垂直二､惠更斯原理惠更斯在1690年提出: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。
三､波的反射1. 定义：当波遇到障碍物时,会返回到原来的介质中继续传播，叫做波的反射。
2. 概念：（1）入射角:入射波线与法线的夹角，如下图中的α。
（2）反射角:反射波线与法线的夹角，如下图中的β。
3. 反射定律:入射波线､法线､反射波线在同一平面内,且反射角等于入射角。
四､波的折射1.定义：波传播到两种不同的介质界面时,会有一部分进入第二介质中,但波线会发生变化,这种现象叫波的折射。
2. 概念：（1）入射角：1θ（2）折射角：折射波线与法线间的夹角2θ.（3）折射率：1122vnv=，叫介质2对1的折射率。
（v1、v2分别是表示波在两种介质中的速度）3. 折射定律：111222sinsinvnvθθ==（1）当12v v>时，12θθ>，折射线偏向法线；（2）当12v v<时，12θθ<，折射线偏离法线；（3）当垂直界面入射时，1θ=，则2θ=，传播方向不变。
五、例题分析例1: 某物体发出的声音在空气中的波长为1 m,波速为340 m/s,在海水中的波长为4.5 m,此物体在海面上发出的声音经0.5 s听到回声,则海水深为多少米?练习1：某测量员是这样利用回声测距的：他站在两平行峭壁间某一位置鸣枪，经1.00 s第1次听到回声,又经过0.5 s再次听到回声,已知声速为340 m/s,则两峭壁间的距离为多少米?例 2. 一列波在第一种均匀介质中的波长为λ1,在第二种均匀介质中的波长为λ2,且λ1=3λ2,那么波在这两种介质中的频率之比和波速之比分别为( )A. 3:1;1:1B. 1:3;1:4C. 1:1;3:1D.1:1;1:3练习2. 声波1与声波2在同一均匀介质中传播,其波形如下图所示,则( )A.2的波速比1的波速小B.2的波速比1的波速大C.2的频率比1的频率高D.2的频率比1的频率低例3: 如下图所示,是声波由介质Ⅰ进入介质Ⅱ的折射情况,由图判断下列说法中正确的是( )A.入射角大于折射角,声波在介质Ⅰ中的波速大于它在介质Ⅱ中的波速B.入射角大于折射角,Ⅰ可能是空气,Ⅱ可能是水C.入射角小于折射角,Ⅰ可能是钢铁,Ⅱ可能是空气D.介质Ⅰ中波速v 1与介质Ⅱ中波速v 2满足1221sin sin v v θθ=练习3： 如图所示是一列机械波从一种介质进入另一种介质中发生的现象,已知波在介质Ⅰ中的波速为v 1,波在介质Ⅱ中的波速为v 2,则v 1：v 2为()A例4. 如图所示，某列波以60°的人射角由甲介质射到乙介质的界面上同时产生反射和折射，若反射波的波线与折射波的波线的夹角为90°，此波在乙介510 km/s,(1)该波的折射角为 .(2)该波在甲介质中的传播速度为多少?(3)该波在两种介质中的波长比为多少?练习4. 如图中1、2、3分别代表入射波、反射波、折射波的波线，则（ ）A. 2与1的波长、频率相等，波速不等；B. 2写1的波速、频率相等，波长不等；C. 3与1的波速、频率、波长均相等；D. 3与1的频率相等，波速、波长均不等。
人教版高中物理教案-波的反射和折射
選修3-4第十二章第4節波的反射和折射教案一、教材分析《波的反射和折射》是人教版高中物理選修3-4《機械波》第12章第4節的教學內容，本節課為一個課時，主要學習波的一種現象------反射和折射。
本節內容是對以後學習光的反射和折射是很好的促進。
二、教學目標1、知識目標：1）、知道波傳播到兩種介質交界面時會發生反射和折射。
2）、知道波發生反射時，反射角等於入射角，反射波的頻率、波速和波長都與入射波相同。
3）、知道波發生折射是由於波在不同的介質中速度不同，知道折射角與入射角的關係。
2、能力目標：培養學生對實驗的觀察、分析和歸納的能力。
3、情感、態度和價值觀目標：通過對現象的觀察、解釋、培養學生觀察生活，探索知識的能力。
三、教學重點、難點分析★教學重點1、波的反射和折射現象。
2、知道波的反射和折射現象中折射角與入射角及反射角的關係。
3、理解波發生折射時的頻率、波速和波長都不改變。
★教學難點用波的反射和折射現象解決實際問題。
四、學情分析我們的學生屬於平行分班，沒有實驗班，學生已有的知識和實驗水準有差距。
而且學生在日常生活中會接觸到很多的有關波的知識和現象，在初中已經學過諸如聲波之類的波的知識，但是那時候的知識過於感性和膚淺，通過高中的學習會把知識落實的更加科學和深刻。
五、教學方法自學輔導法六、教具和課前準備1、學生準備：把導學案的課前預習內容做完整並且核對答案。
2、教師的準備：多媒體課件製作，課前預習學案，課內探究學案，課後延伸拓展學案，還有教具的準備。
3.教具準備：實物投影儀，自製投影片，水波槽，長木板和厚玻璃板各一塊七、課時安排：1課時八、教學過程（一）引入新課［放錄影］一位元演員在山中唱山歌，歌聲繚繞不斷。
［提出問題］為什麼會產生上述現象？［學生討論分析］上述錄影中：演員發出的聲波傳到山崖時，會返回來繼續傳播，使我們聽到回聲，這屬於聲波的反射現象。
那麼：水波在傳播過程中遇到障礙物時，能不能產生反射現象呢？［做演示實驗，並通過實物投影儀投影］在水波槽的裝置中，把一根金屬絲固定在振動片上。
2019-2020年高中物理 12.4《波的反射和折射》教案 新人教版选修3-4
第四节波的反射和折射教学目标知识目标1．知道波传播到两种介质的交界面时，会发生反射和折射；2．理解波的反射、折射遵守的规律，会根据波面和波线进行分析；能力目标1．让学生在实验的基础上理解波面、波线，能够根据想象建立空间概念。
2．对比光的反射和折射，提高学生类比分析的能力。
教学建议在学生初中学习光的反射和折射的基础上，教师通过实验演示、类比光的反射和折射讲解机械波的反射和折射。
对于实验的建议：1．注意实验的准备以及操作；2．在实验的基础上引入波线、波面的概念。
注意从现象——规律——现象这一过程，师生结合实际共同讨论、分析。
扩展资料回声当声投射到距离声源有一段距离的大面积上时，声能的一部分被吸收，而另一部分声能要反射回来，如果听者听到由声源直接发来的声和由反射回来的声的时间间隔超过0.1秒，它就能分辩出是两个声音，这种反射回来的声叫“回声”。
如果声速已知，当测得声音从发出到反射回来的时间间隔，就能计算出反射面到声源之间的距离。
利用这个道理，已设计成水声测位仪，用以测量海水的深度。
回声是山谷中或大厅中常有的现象，夏天响雷轰轰不绝，也是雷声经天空密云层多次反射的回声。
广义讲，凡有这种性质的其他信号，都属回声。
例如，反射回来的超声波信号。
利用回声制造的回声探测仪、水声定向器、超声波探伤仪等用声波探测鱼群、或用地面上爆炸声波的反射用以探测地下的油矿等。
扩展资料机械振动、机械波知识表解2019-2020年高中物理 12.4《波的反射和折射》教案新人教版选修3-4基本知识技能1．波的反射：当波到达两种性质不同媒质的分界面时，改变传播方向，但仍在原来媒质里传播的现象。
2．波的折射：当波到达两种性质不同媒质的分界面时，改变传播方向，进入另一种布置作业：课本中的本节课后问题与练习1、22019-2020年高中物理 12.5 多普勒效应教案新人教版选修3-4一、教材分析《多普勒效应》是人教版高中物理选修3-4《机械波》第12章第7节的教学内容，本节课为一个课时，主要学习波的一种现象------多普勒效应。
波的反射和折射教学教案
波的反射和折射教学教案一、教学目标1. 让学生理解波的概念，掌握波的基本特性。
2. 使学生了解波的反射和折射现象，理解反射和折射的原理。
3. 能够运用反射和折射的知识解决实际问题。
二、教学内容1. 波的基本概念和特性2. 波的反射现象3. 波的折射现象4. 反射和折射的应用三、教学重点与难点1. 教学重点：波的反射和折射现象的理解和应用。
2. 教学难点：反射和折射原理的数学表达和计算。
四、教学方法1. 采用讲授法，讲解波的概念、特性以及反射和折射的原理。
2. 利用多媒体展示反射和折射的实验现象，增强学生的直观感受。
3. 结合实际问题，引导学生运用反射和折射的知识解决问题。
4. 开展小组讨论，促进学生对反射和折射现象的理解。
五、教学过程1. 导入：通过简单的实例，引导学生思考波的现象。
2. 讲解波的基本概念和特性，让学生理解波的传播方式。
3. 讲解波的反射现象，结合实际例子，让学生了解反射的原理。
4. 讲解波的折射现象，结合实际例子，让学生了解折射的原理。
5. 开展小组讨论，让学生运用反射和折射的知识解决问题。
6. 总结本节课的内容，布置课后作业，巩固学生对反射和折射的理解。
六、教学评估1. 课堂提问：通过提问了解学生对波的概念、特性以及反射和折射现象的理解程度。
2. 课后作业：布置与波的反射和折射相关的习题，检验学生对知识的掌握情况。
3. 小组讨论：观察学生在小组讨论中的表现，了解他们运用反射和折射知识解决实际问题的能力。
七、教学反思在课后，教师应反思本节课的教学效果，包括学生的参与度、理解程度以及教学方法的选择等。
针对学生的反馈，调整教学策略，以提高教学效果。
八、拓展与延伸1. 引导学生关注波在自然界和科技领域中的应用，如声波、光波等。
2. 介绍波的干涉和衍射现象，激发学生对波的进一步探究兴趣。
九、教学资源1. 多媒体课件：通过图片、视频等形式展示波的反射和折射现象。
2. 实验器材：如反射镜、折射棱镜等，用于演示波的反射和折射实验。
人教版高中物理教案-波的反射和折射、波的衍射
12．4、5 波的反射和折射、波的衍射三維教學目標1、知識與技能（1）知道什麼是波的衍射現象，知道波發生明顯衍射現象的條件；（2）知道衍射是波的特有現象。
2、過程與方法：3、情感、態度與價值觀：教學重點：波發生明顯衍射現象的條件。
教學方法：實驗演示教學教具：水波槽、兩塊擋板教學過程：波的反射和折射、波的衍射（一）引入新課大家都熟悉“聞其聲不見其人”的物理現象，這是什麼原因呢？通過這節課的學習，我們就會知道，原來波遇到狹縫、小孔或較小的障礙物時會產生一種特有得現象，這就是波的衍射。
（二）進行新課波在向前傳播遇到障礙物時，會發生波線彎曲，偏離原來的直線方向而繞到障礙物的背後繼續轉播，這種現象就叫做波的衍射。
1、波的衍射（1）波的衍射：波可以繞過障礙物繼續傳播，這種現象叫做波的衍射。
哪些現象是波的衍射現象？（在水塘裡，微風激起的水波遇到露出水面的小石頭、蘆葦的細小的障礙物，會繞過它們繼續傳播。
）實驗：下面我們用水波槽和小擋板來做，請大家認真觀察。
現象：水波繞過小擋板繼續傳播。
將小擋板換成長擋板，重新做實驗：現象：水波不能繞到長擋板的背後傳播。
這個現象說明發生衍生的條件與障礙物的大小有關。
（2）衍射現象的條件演示：在水波槽裡放兩快小擋板，當中留一狹縫，觀察波源發出的水波通過窄縫後怎樣傳播。
第一、保持水波的波長不變，該變窄縫的寬度（由窄到寬），觀察波的傳播情況有什麼變化。
觀察到的現象：在窄縫的寬度跟波長相差不多的情況下，發生明顯的衍射現象。
水波繞到擋板後面繼續傳播。
（參見課本圖10-26甲）在窄縫的寬度比波長大得多的情況下，波在擋板後面的傳播就如同光線沿直線傳播一樣，在擋板後面留下了“陰影區”。
（參見課本圖10-26乙）第二、保持窄縫的寬度不變，改變水波的波長（由小到大），將實驗現象用投影儀投影在大螢幕上。
可以看到：在窄縫不變的情況下，波長越長，衍射現象越明顯。
將課本圖10-27中的甲、乙、丙一起投影在螢幕上，它們是做衍射實驗時拍下的照片。
《波的反射、折射和衍射》教学
《波的反射、折射和衍射》教学波动的一些特有现象。
1.波的反射空谷传响,哀转久绝。
通常所说的回声，波动和粒子一样，碰壁后也会反弹，只不过这种反弹叫反射。
如何观察呢？光的反射规律初中学过，通过必修三的学习，了解到光属于电磁波，也属于一种波动。
光的反射规律用光的反射定律来具体概括，简单点说就是三线共面、两角相等。
反射光线、入射光线、法线，三线共面，反射光线、入射光线分别位于法线的两侧，而且与法线的夹角相等。
法线是与界面垂直的线，若是曲面，就是与界面切线垂直的线，声波的反射能体会，但无法观察。
水波若仔细观察，在小池塘里是可以观察到的。
2.波的折射波传播到不同介质的界面时，除垂直界面入射外，传播方向都要发生改变，叫做折射。
反射和折射都是在两种介质的界面上发生的，反射是在界面处有返回到同一种介质，折射是改变传播方向进入另一种介质（垂直界面除外）。
平常所见的筷子在水杯中“折”了，就是一种折射现象。
光的折射现象比较明显，可以通过实验观察到，后续要学习。
3.波的衍射隔墙有耳就是明显的衍射现象，这是目前为止，波动和粒子有明显区别的地方。
衍射就是波动可以钻过缝隙、跨过障碍物。
好像具有神仙气质，大象无形，随意穿游。
声音的衍射现象比较明显，光的衍射现象不易发现。
理解衍射，从理解“衍”字入手，钻缝隙时，缝隙就相当于变成了新的波源；跨障碍物时，障碍物就变成了新的波源。
明显衍射需要具备一定的条件：只有缝、孔的宽度或障碍物的尺寸跟波长相差不多，或者比波长更小时，才能观察到明显的衍射现象。
理论上可以证明，不过高中无法证明。
电磁波的衍射能感觉到，但无法肉眼观测，车载收音机，在高楼林立的城市道路穿梭时，照听不误，就是无线电波衍射所致。
但在深山老林里，信号就差，衍射效果就不太明显了。
对于粒子，遇到比自己尺寸小的缝隙时，是无法越过去的；遇到障碍物时，会被挡住。
这就是粒子和波动目前为止最大的区别。
12.4 波的反射与折射
南召现代中学高二物理选修3-4 导学案NO.16 时间：2011/3/10 编制：王彦超李林陆秀娟包科领导班级姓名小组组内编号组内评价教师评价断面显像仪。
它所显示的图像具有与人体解剖位置直接对应的特点，所以十分直观，使用方便，诊断正确率高。
近年来，B型超声显象仪已被用于许多脏器的检查，但脑和眼等部位的辅助检查仍以A 型为主。
【自学检测】1、下列说法中不正确的是：（）A、只有平面波的波面才与波线垂直B、任何波的波线与波面都相互垂直C、任何波的波线表示波的传播方向D、有些波的波面表示波的传播方向2、下列说法正确的是（）A、波发生反射时的频率不变，波速变小，波长变短B、波发生反射时的频率、波速、波长均不变3、一列波从空气中传入水中，保持不变的物理量是：（）A、波速B、波长C、频率D、振幅4、下列说法中正确的是：（）A、入射波面与法线的夹角为入射角B、入射波面与界面的夹角为入射角C、入射波线与法线的夹角为入射角D、入射角跟折射角相等C、波发生折射射时的频率不变，波速、波长也不发生变化D、波发生折射时的频率、波速、波长均不变【能力拓展】5、人耳只能区分相差0.1s以上的两个声音，人要听到自己讲话的回声，障碍物的距离至少要大于（）A、32mB、17mC、100m D170m（选做）6、如图所示，甲、乙两人平行站在一堵墙前面，二人相距2a，距离墙均为3a，甲开了一枪，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（）A、听不到B、甲开枪3s后C、甲开枪2s后D、甲开枪273 t后【当堂检测】7 、下列现象中属于声波反射现象的是（）A、隔着墙能听到房外的人讲话B、音响设备制做时，要考虑混响效应C、夏日的雷声有时轰鸣不绝D、在水里的人能听到岸上的声音8、关于对惠更斯原理的理解，下列说法正确的是：（）A、同一波面上的各质点振动情况完全相同B、同一振源的不同波面上的质点的振动情况可能相同C、球面波的波面是以波源为球心的一个个球面D、无论怎样的波，波线始终和波面垂直C。
物理选修3-4人教新课标12.4波的反射和折射教案
12.4 波的反射和折射【【教教学学目目标标】】1．知道波传播到两种介质交界面时，会发生反射和折射。
2．知道波发生反射时，反射角等于入射角、反射波的频率、波速和波长都与入射波相同。
3．知道波发生折射是由于波在不同的介质中速度不同；知道折射角与入射角的关系。
【【重重点点难难点点】】1．对波面和波线概念的理解；惠更斯原理。
2．波的反射和折射定律。
【教学方法】讲练结合【教学用具】课 件【【教教学学过过程程】】一、波面和波线1、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。
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。
二、惠更斯原理：1、惠更斯原理：介质中任一波面上的各点，都可以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。
2意义：根据惠更斯原理，只要知道某一时刻的波面，就可以确定下一时刻的波面，从而确定波的传播方向。
三、波的反射：1、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。
2、反射规律：（1）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。
（2）反射定律：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。
（3）反射波的波长、频率、波速都跟入射波相同。
（4）波遇到两种介质界面时，总存在反射。
四、波的折射1、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。
2、折射规律：（1）折射角（r ）：折射波的波线与两介质界面法线的夹角r 叫做折射角。
（2）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12sin sin i r υυ= 3、折射率：（1）1122n υυ=（2）当入射速度大于折射速度时，折射角偏向法线。
波的反射和折射 PPT课件 课件1 人教课标版
sin i v1 sin r v2
折射率
n 12
v1 v2
四、波的折射 4、波发生折射的原因：是波在不同介质中 的速度不同 5、注意：
①当入射速度大于折射速度时，折射角折向法线
②当入射速度小于折射速度时，折射角折离法线
③当垂直界面入射时，传播方向不改变，属折射 中的特例
④在波的折射中，波的频率不改变，波速和波长 都发生改变
•
76、好习惯成就一生，坏习惯毁人前程。
•
77、年轻就是这样，有错过有遗憾，最后才会学着珍惜。
•
78、时间不会停下来等你，我们现在过的每一天，都是余生中最年轻的一天。
•
79、在极度失望时，上天总会给你一点希望；在你感到痛苦时，又会让你偶遇一些温暖。在这忽冷忽热中，我们学会了看护自己，学会了坚强。
•
80、乐观者在灾祸中看到机会；悲观者在机会中看到灾祸。
13、人生最大的错误是不断担心会犯错。
•
14、忍别人所不能忍的痛，吃别人所不能吃的苦，是为了收获别人得不到的收获。
•
15、不管怎样，仍要坚持，没有梦想，永远到不了远方。
•
16、心态决定命运，自信走向成功。
•
17、第一个青春是上帝给的；第二个的青春是靠自己努力的。
•
18、励志照亮人生，创业改变命运。
•
第十二章 机械波 §12.4波的反射和折射
一、波面和波线 1、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
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
波线 波面
波线
波面
二 、惠更斯原理
1、内容： 介质中任意波面上的各点都可看作发
人教版高三物理选修3《波的反射和折射》教案及教学反思
人教版高三物理选修3《波的反射和折射》教案及教学反思一、教案1. 教学目标1.掌握波在反射和折射时的基本规律。
2.掌握计算反射和折射的角度。
3.了解常见的反射和折射现象。
2. 教学重点1.波的反射规律。
2.波的折射规律。
3. 教学难点1.波的反射和折射角度的计算。
2.学生对于反射和折射现象的理解及对应的解释。
4. 教学方法1.讲授。
2.实验。
3.探究教学法。
5. 教学过程第一步：引入1.引入本节课的学习内容，并通过展示一些实际的反射和折射现象引起学生的兴趣。
2.介绍波的反射和折射的概念，提出学生的学习任务。
第二步：探究1.引导学生通过观察实验和数据分析，获取波的反射规律和折射规律，并让学生自己探究波的反射和折射的规律。
2.将学生分成小组，让小组之间进行交流和分享，进一步探究波的反射和折射规律。
第三步：讲解1.通过完整的段落讲解，巩固学生对波的反射和折射的规律的理解。
2.讲解波的反射和折射角度的计算，让学生掌握如何计算反射和折射的角度。
第四步：实验1.通过实验的形式，让学生进一步理解波的反射和折射规律以及角度计算方法。
2.引导学生在实验中观察和记录数据，让学生对反射和折射现象有更深入的理解和感性认识。
第五步：归纳与拓展1.通过学生实验所得数据的总结和归纳，让学生进一步巩固对波的反射和折射规律的掌握。
2.介绍常见的反射和折射现象，如镜面反射和光的折射现象，让学生对反射和折射应用更加深入的理解。
6. 教学评价1.学生能够准确掌握波的反射和折射规律和角度的计算方法。
2.学生能够理解并解释常见的反射和折射现象。
3.学生能够通过实验的方式观察和记录波的反射和折射现象，并从实验中获得对反射和折射规律的更深入的理解。
二、教学反思1.教学过程中，在引入环节的展示和探究环节的小组活动中，学生热情高涨，用自己的方式去发现反射和折射的规律。
这种方式不但让学生参与度高，而且激发了他们主动探究和思考的能力。
2.在讲解环节中，语言和解释的方式对学生的理解和掌握非常重要。
- 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)。
第4节波的反射和折射
P34波面和波线：新内容，有用。
波面（波阵面）：振动状态总是相同的点的集合。
波线：与波面垂直的那些线。
但教材中没有给出这样的定义，而是用举例的方法介绍：
假设水面有一个波源，水波向四周传开。
由于向各个方向的波速都一样，所以向四面八方传播的波峰组成了一个个圆，波谷也组成了一个个圆；实际上，任何振动状态相同的点都组成了一个个圆。
我们把这些圆叫做一个个的波阵面或波面，而与波面垂直的那些线代表了波的传播方向，叫做波线。
在这个例子中，波面还不是面，因为水波只在水面传播。
可以想像，对于空间一点发出的球面波，它的波阵面就是以波源为球心的一个个球面，而波线就是这些球面的半径。
如果波面是个平面，它就是平面波。
如果在纸上画出来，平面波的波面只是一条直线。
P34惠更斯原理
课程标准：了解惠更斯原理，能用其分析波的反射和折射。
较低要求。
对原理本身要求不很低，但用它对反射和折射的分析不做高要求，不要求学生复述。
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，这些子波的包迹就是新的波面。
（通过上下文了解“包迹”的意义，这是一种能力）
P35波的反射、波的折射
定性还是定量？有些定量，但不完全是，教学中不必要求学生复述。
2
121sin sin v v =θθ， 2112v v n =
图12.4-6
第2种介质对第一种介质的折射率（即v1 /v2）有三种写法：
n12，n21，1n2
我们用第一种。
看上下文判断意义。
重要的能力：速度（速率），力（是否包括方向）……
P36演示：观察水波的折射
后面第2题要用。
不作为
知识点要求。