波的反射和折射
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。
波的反射与折射
波的反射与折射波的反射与折射是波动现象中的两个重要概念，它们广泛应用于光学、声学以及水波等领域。
本文将从原理、现象和应用等方面探讨波的反射与折射。
一、波的反射原理及现象波的反射是指波在遇到分界面时，一部分能量或振幅返回原来的介质中。
这是由于波在传播过程中遇到分界面发生折射，并且在分界面上遵循一定的反射定律。
1. 反射定律当波从一种介质传播到另一种介质时，入射角度、反射角度和折射角度之间存在一定的关系。
这就是著名的反射定律，表达为：入射角等于反射角，即θi = θr。
其中，θi为入射角，θr为反射角。
2. 反射现象波的反射现象普遍存在于我们的生活中。
例如，当光线照射到镜子上时，部分光线会被镜面反射回来，我们才能看到镜子中的反射图像。
同样地，当声波传播到墙壁上时，声波也会被反射，从而形成回声。
这些都是波的反射现象。
二、波的折射原理及现象波的折射是指波在传播过程中遇到不同介质的边界时，改变传播方向和传播速度的现象。
1. 折射定律波在折射过程中，入射角、折射角以及两种介质的折射率之间有一定的关系，被称为折射定律。
对于光的折射来说，折射定律可以用较为简洁的形式表示为：n1sinθ1 = n2sinθ2。
其中，n1和n2分别为两种介质的折射率，θ1为入射角，θ2为折射角。
2. 折射现象波的折射现象也是常见的。
例如，当光线从空气中进入水中时，光线会改变传播方向，这就是光的折射现象。
同样地，当声波从空气中进入水中时，声波也会发生折射。
这些折射现象在实际应用中非常重要。
三、波的反射与折射的应用波的反射与折射在许多领域都有广泛应用，以下列举几个常见的应用：1. 光学应用光学中的反射与折射被广泛应用于透镜、眼镜、望远镜等光学仪器的设计中。
通过调控光的反射和折射，能够实现像的形成、光线聚焦等功能。
2. 声学应用声波的反射与折射对于音乐厅、录音棚等场所的声学设计非常重要。
通过合理控制声波的反射和折射，可以获得良好的音质和音效。
波的反射与折射
波的反射与折射波是一种能量传播的方式，常常出现在自然界和日常生活中。
波的反射和折射是波在不同介质中传播时的重要现象。
在本文中，我们将探讨波的反射和折射的特点以及它们在现实中的应用。
一、波的反射1. 反射的定义和原理反射是指当波遇到一个界面时，一部分波的能量返回原来的介质中，形成反射波。
反射波的传播方向和入射波传播方向相反，且入射波和反射波在界面上的入射角和反射角相等。
2. 反射规律反射规律是描述反射现象的定律，也称为斯涅尔定律。
根据反射规律，反射角等于入射角，即入射角和反射角相等。
3. 反射现象的应用反射现象在我们的生活中得到广泛应用。
例如，镜子能够反射光线，使我们能够看到自己的形象。
声音的反射也被用于建造音响效果良好的音乐厅和剧场。
反射还被应用于雷达、光纤通信等领域。
二、波的折射1. 折射的定义和原理折射是指波在不同介质之间传播时改变传播方向的现象。
当波从一种介质进入到另一种介质中时，其传播速度改变，导致传播方向的改变。
根据亘古定律，入射角、折射角和两种介质的折射率之间存在一定的关系。
2. 折射定律折射定律是描述折射现象的定律，也称为斯涅尔定律。
根据折射定律，入射角、折射角和两种介质的折射率之间满足下列公式：n1 × sin(θ1) = n2 × sin(θ2)其中，n1和n2分别为两个介质的折射率，θ1和θ2分别为入射角和折射角。
3. 折射现象的应用折射现象在现实生活中有广泛的应用。
例如，光的折射在眼睛中发挥重要作用，使我们能够看到物体。
折射还被用于透镜、眼镜、显微镜和望远镜等光学仪器中。
此外，折射还在声学和电磁学中起到重要的作用。
总结：波的反射和折射是波在不同介质中传播时的重要现象。
反射是波遇到界面时一部分能量返回入射介质中的现象，反射角等于入射角。
折射是波在不同介质中传播方向改变的现象，其入射角、折射角和介质的折射率满足折射定律。
这些现象在我们的日常生活和科技领域中都有广泛的应用。
波的反射与折射
波的反射与折射波是指在介质中传播的能量和信息的扰动。
波的传播过程中经常会遇到介质的边界，这时会出现波的反射和折射现象。
本文将详细介绍波的反射和折射的原理与性质。
一、波的反射波在传播过程中遇到介质的边界时，会发生波的反射现象。
波的反射是指波在遇到介质边界时，一部分能量和信息被返回到原介质中的过程。
波的反射的原理可以用光学的反射来理解。
光在遇到光滑的表面时，会按照角度相等的法则，从入射方向将光线反射出去。
这是因为光在不同介质中传播时会发生速度的改变，从而使得光线在表面上发生折射。
而根据反射定律，光线的入射角等于反射角。
波的反射也符合类似的定律。
当波从一个介质传播到另一个介质时，如果两种介质的密度不同，波的速度会发生变化，从而导致波前形状的改变。
当波遇到介质边界时，一部分波会被反射回去，而另一部分则会折射进入新的介质。
二、波的折射波的折射是指波在传播过程中由于介质的密度不同而改变传播方向的现象。
波的折射也可以用光学的折射来理解。
光在从一种介质传播到另一种密度不同的介质时，由于光在不同介质中传播速度不同，光线会发生方向的改变。
这是因为光在介质中传播时遇到边界的时候，会出现不同的折射率，从而发生折射现象。
根据折射定律，光线从一种介质传播到另一种介质时，入射角和折射角满足一个具体的关系，即n₁sinθ₁= n₂sinθ₂，其中n₁和n₂分别为两种介质的折射率，θ₁和θ₂为入射角和折射角。
这个定律适用于所有的波动现象，包括声波、水波等。
三、波的反射与折射的应用波的反射与折射在生活中有着广泛的应用。
1.光学应用：波的反射与折射是光学中重要的基础知识。
光经过镜面反射可以形成清晰的反射像；折射可以使光经过透明介质时发生偏折，从而实现光的聚焦和放大。
2.声学应用：声波的反射与折射对于声学工程具有重要的意义。
在建筑设计中，适当的反射和折射可以改善音效，提供良好的声音品质。
3.地震勘探：地震波的反射和折射是地震勘探中常用的方法。
波的反射和折射ppt课件
用来表示波的传播方向的线称为波线，波线与各个波面总是垂直 的(图3-21)。
波在均匀介质中传播时，波面的形状不变，波线保持为直线，波 的传播方向也不变，当波从一种介质传播到另一种介质表面时， 又是怎样的情形呢?
我们通过一个实验来观察。
实验室
如图3-22所示，
水波的反射
实验室
在水波槽中放一块长木板:用振动片激发产生水波，使水波的传 播方向与长未板约成45°角。 可以看到，从波源发出的水波遇到长木板后，波的传播方向发生 了变化。
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第三章 机械波
3.2 波的反射和折射
在北京天坛公园内，有一处著名的古建筑——回音壁。
1.波的反射
作为一种运动的形式，波既具有一般运动的普遍规律，又具有区 别于其他运动形式的特殊规律。
现在，我们一起来学习与波的传播特性有关的现象和规律。
实验室
水波实验 (1)取一水波槽，在槽里倒入约 2cm深的水。用铅笔笔头持续 触动槽中心的水面，保持大约 每秒触动两次的速率，可产生 水波[图3-20(a)]。
实验发现，从波源发出的水波向前传播，遇到长木板后产生反射， 水波向右传播。
物理学中，把波从一种介质传播到另一种介质表面时，返回原来 介质传播的现象称为波的反射。
回音壁就是利用了声波的多次反射。在空旷的山谷能听见回音， 也是声波的反射现象。
波在遇到障碍物发生反射时，入射 波的波线与反射面法线的夹角称为 入射角，反射波的波线与反射面法 线的夹角称为反射角。
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课堂练习
C.雷声轰鸣不绝是声波的多次反射形成的 D.水波从深水区传到浅水区时传播方向发生改变的现象，是波的 折射现象
课堂练习
惠更斯原理 波的反射与折射
3.下列现象哪些是利用波的反射的( ) A.手扶耳旁听远处的人说话 B.医生给病人做超声波检查 C.雷达的工作原理 D.潜艇利用声呐探测周围物体的分布情况 答案:ABCD 解析:手扶耳旁听远处的人说话是利用了声波的反射;超声波检查身体、 潜艇中的声呐都是利用了超声波的反射;雷达则是利用了电磁波的反 射。
上最著名的物理学家之一，他对力学的发展和光学的
研究都有杰出的贡献，在数学和天文学方面也有卓越 的成就，是近代自然科学的一位重要开拓者。
根据这一原理，我们可以用几何 作图的方法，由已知的某一时刻波前 确定下一时刻波前，从而确定波的传 播方向，所以惠更斯原理又叫做惠更 斯作图法.
在图2-4-3中，应用惠更斯原理， 用作图法描绘了平面波、球形波的传 播情况.在图中波的传播速度为v，t时 刻的波前用紫线表示，以波前上的每 一点为球心，以vΔt为半径，作出的 小球面表示子波，这些子波的包络面， 即为t+Δt时刻的波前，图中用蓝线表 示.
射（i=0）时，r=0，波的传播方向不变，是折射中的特殊
情况. 在折射中，波的频率保持不变，波速和波长都会发生 变化，根据 v ，当波进入新的介质后，若波速增大，
f
则波长变大；若波速减小，则波长减小.
波面和波线
惠更斯原理
波的反射
波的折射
波面：从波源发出的波经过同一传播时间而达到的 各点所组成的面叫做波面。 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 波线：表示波的传播方向的，跟各个波面垂直的线 特点：波线与波面互相垂直 波在传播过程中所到达的每一点都可以看作是新的 波源，从这些点发出球面形状的子波，其后任一时 刻这些子波波前的包络面就是新的波前。这就是惠 更斯原理 内容：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。 注意：反射波的波长、频率、波速都跟入射波相同 拆射定律：（ 1 ）波在介质中发生折射时，入射线、 法线、折射线在同一平面内，入射线和折射线分别 位于法线两侧（2） v1 sin i v2 sin 在波的折射中，频率不变，波速和波长都发生改变。
波的反射和折射
至少（ ）m.已知声音在空气中的传播速度为 340m/s.
反射波的波长、频率、波速都跟入射波相同．
• 波遇到两种介质界面时，总存在反射．
二、波的折射
• 1.定义：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二种介质中的速度之比。
1.以下关于波的认识，那些是正确的（ )
• A.潜艇利用声纳探测周围物体的分布情况，用的
是波的反射原理。
• B.隐形飞机怪异的外形及表面涂特殊隐形物质，
是为了减少波的反射，从而达到隐形的目的。
• C.雷达的工作原理是利用波的反射。 • D.水波从深水区传到浅水区改变传播方向的现象
，是波的折射现象。
四、波的反射和折射
一、波的反射
1．波面和波线
• 波面：任一时刻，介质中任何振动状态相同
的点都组成的面叫做波面．
• 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．
2．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．
3．反射规律
• 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． 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。
sin i v1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.
波的反射和折射-惠更斯原理
当v1＞v2时,i ＞γ即折射线偏向法线；
法线
界面
r
当v1＜v2时,i ＜γ即折射线偏离法线；
当垂直界面入射时， i =0，γ=0，传播方向不变，但仍发生了折
射现象
四、用惠更斯原理解释波的折射
波发生折射的原因：是波在不同介质中的速度不同 注意： 1.当入射波速度大于折射波速度时，折射角折向法线。
. .
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
二、惠更斯原理
球面波的波面和波线
平面波的波面和波线
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 + Δ t时刻的波面
vΔt
.........
子波波源
t 时刻的波面
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。
四、用惠更斯原理解释波的折射
1、定义： 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）：折射波的波线与两介质
界面法线的夹角r叫做折射角。
拆射定律：
（法1线）、波折在射介线质在中同发一生平折面射内时，，入入射射线线、介质I
i
和折射线分别位于法线两侧
介质II
（2） v1 sin i
特点：波线与波面互相垂直
波面 波线
平面波的波线： 垂直于波面的平行线
球面波的波线： 沿着以波源为中心的
半径方向向外的射线
克里斯蒂安·惠更斯
物理原理波的反射与折射
物理原理波的反射与折射物理原理：波的反射与折射波的反射与折射是波动物理学中的重要概念，它们揭示了波在与界面或介质交互时发生的现象。
本文将从基本原理、波的反射与折射的定义、数学表达以及实际应用等方面进行探讨。
一、基本原理波是一种能量的传播形式，可以分为机械波和电磁波两种类型。
无论是机械波还是电磁波，其传播遵循波动方程，在传播过程中会遇到传播介质的边界或不同介质的界面。
二、波的反射与折射的定义1. 反射：当波传播到介质边界或界面时，一部分能量会被反射回原介质中。
反射是波改变传播方向但不改变介质的现象。
2. 折射：当波从一种介质传播到另一种介质中时，由于介质的光密度不同，波的传播速度会发生改变，导致波改变传播方向的现象。
三、数学表达1. 波的反射：当波从一种介质传播到另一种介质时，根据边界条件和入射角度，可以得到反射角度和反射系数的关系。
2. 波的折射：根据斯涅尔定律，入射角（θ1）和折射角（θ2）满足折射定律的关系式：n1sinθ1 = n2sinθ2，其中n1和n2分别代表两个介质的折射率。
四、实际应用1. 光学器件设计：了解光的反射与折射特性可以帮助光学器件的设计与优化，如望远镜、显微镜等。
2. 声学工程：在声学工程中，波的反射与折射现象被广泛应用于声音的传导与控制。
3. 地震勘探：地震波在地层中的反射与折射现象被广泛应用于地质勘探与地震测量。
4. 光纤通信：光纤中光信号的传播利用了光的折射特性，通过不同折射率的纤芯和包层实现信号的传输。
总结：波的反射与折射是波动物理学的基本概念，它们揭示了波与介质交互时发生的现象。
通过数学表达和实际应用的探讨，我们可以更好地理解和应用波的反射与折射原理，从而推动相关学科的研究与发展。
（本文纯属虚构，供参考使用）。
高三物理波的反射和折射
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看向开薄大公爵说道.“好！”开薄大公爵点头,而后飞身进入秘境,随即秘境入口关闭.“鞠言战申,那俺们现在回去?”仲零王尪又对鞠言道.“好の,回去吧.”鞠言应道.仲零王尪又接连破开一层层空间,最后回到了法辰王国の国都,仍是在皇宫之外.“仲零王尪,俺想问一个问题.”在皇宫 外,鞠言对仲零王尪道.“鞠言战申请说.”仲零王尪微笑道.“如果俺想再使用王国の修炼秘境の话,具体是需要哪个条件?”鞠言略微の顿了一下,问道.呐王国の修炼秘境,效果委实是太好了.“鞠言战申若是想继续使用修炼秘境,那就需要对王国の贡献度了.”仲零王尪倒是对鞠言问出の问 题没有意外.他当然知道,修炼秘境の好处.鞠言战申想多用修炼秘境,才是正常の.“如何快速获取对王国の贡献度呢?”鞠言顺势问道.“呐……获取贡献度の方法倒是有很多.但快速获取贡献度,自是用其他资源向王国换取.不过,俺法辰王国の贡献度,是不能用寻常资源换取の,必须是达到 混元异宝呐一级数の东西,才能换取国家贡献度.价值越高,可兑换の贡献度也越高.”仲零王尪解释着说道.“混鲲兽の尸体呢?”鞠言看着仲零王尪.“混鲲兽の尸体?当然能够兑换贡献度！鞠言战申,你有混鲲兽の尸体吗?混鲲兽,可不好杀,混元无上级善王去了永恒之河,一般也难对混鲲兽 猎杀成功.”仲零王尪睁了睁眼睛道.“哦,现在没有.”鞠言摇摇头说道.在呐一刻,鞠言想到了混元碎片.既然连混鲲兽の尸体都能兑换贡献度,那混元碎片,自是也能兑换贡献度,并且只会兑换得更多.然而,鞠言现在肯定是不能拿出混元碎片の,以他现在の实历,若是混元碎片の消息传出,对 他必是会带来难以想象の灾难.仲零王尪也没多想,只以为鞠言战申是考虑要去永恒之河猎杀混鲲兽.“鞠言战申,除了用资源兑换贡献度外,一般也就是参加国家战争了.”仲零王尪又继续说道：“不过,与俺法辰王国相关の大型战争,已经很久没有发生过了.寻常,多是一些小争端罢了,那等 争端,能得到の贡献度有限.”“对了,倒是有一个机会能得到大量の国家贡献度.只是……事间上来不及了.”仲零王尪先是眼申一亮,而后又苦笑着摇摇头说来不及.“哪个机会?”鞠言连忙问道.“就是进入黑月遗址！”仲零王尪说道.“黑月遗址?”鞠言皱了皱眉,他不曾听过呐个地 方.“嗯,一个史前遗迹,极其凶险,但里面有众多混元异宝.鞠言战申,先前你通过战申榜排位赛收获の蓝槐奖励,主要就是来自于黑月遗址.”仲零王尪点头,看着鞠言说道.“来不及了！鞠言战申,你现在想要进入,也来不及了.根据天庭传下来の信息,呐黑月遗址再过百年就会开启.”仲零王 尪又说了一次已经来不及.“仲零王尪,能否与俺详细の说一说情况?进入黑月遗址,需要满足哪些条件?”鞠言听出仲零王尪话中の意思,要进入呐个黑月遗址,应该是要达成哪个苛刻の条件.第三零陆三章界碑世界第三零陆三章界碑世界(第一/一页)鞠言目前对黑月遗址没哪个了解,但他现在 不会轻易放过能够令自身实历提升の机会.听仲零王尪の意思,若能进入呐黑月遗址,在里面应该会有很大の收获.仲零王尪说了,黑月遗址内有大量混元异宝,而若能获得一些混元异宝,即便是自身不需要の,也能将其兑换成法辰王国の贡献度.而且,像蓝槐呐等异常珍贵の资源,竟也主要出产 于呐个黑月遗址.如此机会,鞠言怎愿意轻易放过?“好吧！”仲零王尪说道：“鞠言战申,咱们进皇宫,俺详细与你说说黑月遗址の情况.”“多谢仲零王尪.”鞠言连忙拱手笑着道谢.两人进入国都皇宫,来到一座偏殿之内,先后入座.“鞠言战申,呐黑月遗址の入口,也在界善之内.不过,其具 体の位置,倒并不算核心区域.只是那位置,比较特殊一些,比较此地直接在天庭の监控之下.”“黑月遗址の来历,极其申秘,便是俺法辰王国の方烙老祖,也不清楚呐个遗址到底是怎么来の.”方烙老祖,是混元空间最早存在の善王之一,连他都不知道黑月遗址の来历或者说出现の过程.“俺们 只能确定,呐黑月遗址是混元空间史前就存在の一个地方.就是俺们混元空间诞生之前,黑月遗址就已经存在.”“黑月遗址寻常事,其入口是关闭の.黑月遗址入口不打开,任何人都不可能进入.天庭大王,也一样没有办法进入其中.而黑月遗址每次开启の相隔事间,也并不固定,有事几拾万年就 会开启一次,有事却是数百万年才开启一次.黑月遗址の开启频率到底是与哪个相关,目前仍无人可知.”“天庭一直监察黑月遗址,当黑月遗址即将开启の事候,会出现一些明显の特征.一般来说,在黑月遗址开启千年之前,呐种特征能够被明确の查探到.呐个事候,天庭会对混元无上级善王传 递讯息,告诉他们,千年后黑月遗址将会正式开启.”“鞠言战申,九百年前,混元无上级善王,便得到了来自天庭の信息.也就是说,而当事,你正在王国修炼秘境内修炼,所以没能立刻得知此消息.”“鞠言战申,距离黑月遗址开启,只剩下大约百年事间了.呐一百年事间,你是不可能得到进入黑 月遗址机会の.”仲零王尪,对鞠言说了不少关于黑月遗址の信息.“即便机会渺茫,也要试试看.”鞠言说道：“仲零王尪,请告诉俺如何争取进入黑月遗址の机会.”“行！”仲零王尪点头.“鞠言战申,当混元无上级善
波的反射和折射
波的反射和折射波的反射和折射指的是光线和其他波在遇到边界时发生的现象。
这些现象是基于波的传播特性以及介质的性质而发生的。
在本文中，我们将探讨并解释波的反射和折射的原理以及实际应用。
首先，我们需要理解波的传播特性。
波可以是机械波也可以是电磁波。
机械波需要通过介质（如水波在水中传播），而电磁波可以在真空中传播。
无论是机械波还是电磁波，它们都具有传播的速度和方向。
当波传播过程中遇到介质边界时，一部分波会发生反射，即从边界反弹回原来的介质中。
另一部分波会发生折射，即改变传播方向并进入新的介质中。
这是由于波在不同介质中的传播速度不同所导致的。
我们先来看一下波的反射。
当波遇到介质边界时，一部分能量被反射回原来的介质中。
这个现象可以通过反射定律来解释。
反射定律表明，入射角（入射光线与法线的夹角）等于反射角（反射光线与法线的夹角）。
这意味着反射光线与入射光线在同一平面上，并呈镜像关系。
波的反射在日常生活中可以观察到很多实例。
例如，当光线照射到镜子上时，光线会被镜面反射回来，我们可以看到镜中的反射图像。
此外，声波在遇到硬表面时也会发生反射，形成回声。
反射还用于雷达等技术中，通过测量反射波的时间和强度来检测目标物体的距离和位置。
接下来，我们来研究波的折射。
当波从一种介质传播到另一种介质中时，其传播速度会改变，导致波的方向发生变化。
这个现象可以用斯涅尔定律来解释。
斯涅尔定律表明，折射角（折射光线与法线的夹角）与入射角和两种介质的折射率之间有关。
折射率是介质对光的传播速度的度量。
折射在很多现象中都有实际应用。
一个最常见的例子是光在水中的折射。
当光线垂直入射到水中时，由于光在水中的传播速度较慢，光线会向法线的方向发生偏离。
这就是我们在游泳池或湖泊中看到的东西显得扭曲的原因。
另一个重要的应用是透镜的使用。
透镜是通过折射原理来聚焦光线的，被广泛应用于眼镜、照相机等设备中。
还有一类特殊的折射现象叫做全反射。
当波从一种介质射入另一种折射率较小的介质中时，如果入射角超过一个临界角（这个角度由两种介质的折射率决定），则波会发生全反射，完全在前一种介质中反射。
波的反射与折射现象的解释
波的反射与折射现象的解释波的反射与折射现象是物理学中一个重要的现象，广泛应用于光学、声学和水波等领域。
本文将详细解释波的反射与折射现象，并探讨其相关原理与应用。
一、波的反射现象在介质边界上，波遇到边界时发生反射，这一现象被称为波的反射。
以水波为例，当水波到达水池的边缘，它会发生反射并返回到原来的方向。
同样，声波在声学中也发生反射，光波在光学中也发生反射。
波的反射现象符合反射定律，即入射角等于反射角。
入射角是指入射波与法线的夹角，反射角是指反射波与法线的夹角。
这个定律非常重要，因为它解释了为什么我们能够看到镜中的自己。
光线投射在镜子上并以相同的角度反射回来，使我们能够看到反射光线。
波的反射也遵循能量守恒定律。
入射波的能量会分散到反射波和透射波中。
反射波的能量与入射波相同，即反射波会带走一部分能量，而透射波则继续向前传播。
二、波的折射现象波在从一种介质传播到另一种介质时，由于介质的密度和光速的改变，波的传播方向也会改变，这一现象被称为波的折射。
折射现象在光学中很常见，例如光线从空气中进入水中时会发生折射。
波的折射现象符合折射定律，即入射角的正弦与折射角的正弦之比等于两种介质的折射率之比。
这个定律由斯涅尔提出，并称之为斯涅尔定律。
波的折射现象还与波的速度有关。
当波从光速较快的介质传播到光速较慢的介质时，折射角度变小；反之，当波从光速较慢的介质传播到光速较快的介质时，折射角度变大。
在实际应用中，折射现象被广泛应用于透镜、眼镜等光学器件的设计与制造中。
通过合理地利用折射现象，可以实现光线的聚焦、散射等效果。
三、波的反射与折射的实际应用波的反射与折射现象在日常生活和科学研究中有广泛应用。
在建筑设计中，利用反射现象可以实现室内光线的合理利用，提高室内采光效果。
例如，在设计大型商业建筑时，可以使用反射板、天窗等设施，将阳光反射到室内，减少照明能源的消耗。
在声学中，反射现象可以用于声学设备的设计，例如音响和扬声器。
§6-3 波的反射与折射
l ]ε( t ) vw
l u2 ( t ) 2usε( t ) Zc i2 ( t ) vw
2use
Zc l (t ) L vw
l ε( t ) vw
终端的反射波电压、电流分别为
u2 (t ) u2 (t ) u2 (t )
us [2e
2
Zc l (t ) L vw
作出无损耗线终端的集 中参数等效电路
终端电压与电流为
R2 R2 l u2 ( t ) 2u2 ( t ) 2usε(t ) R2 Zc R2 Zc vw
1 1 l i2 ( t ) 2u2 (t ) 2usε(t ) R2 Zc R2 Zc vw
2l x 1]ε( t ) vw 2l x 1]ε( t ) vw
us i ( x, t ) [2e Zc
Zc 2l x (t ) L vw
沿线电压、电流的分布函数
u( x, t ) u ( x, t ) u ( x, t )
x usε( t ) us [2e vw
Z c1 x x u ( x, t ) us ( t )ε( t ) Rs Z c1 vw vw
两线联接处的入射波电压为
Z c1 l1 l1 u ( t ) u ( l1 , t ) us ( t )ε(t ) Rs Zc1 vw vw
2
作出无损耗线终端的集中参 数等效电路
1 l 1 l usε(t ) 2usε(t ) Zc vw R2 Zc vw
R2 Z c us l ε( t ) R2 Z c Z c vw
高中物理选择性必修件波的反射和折射
02 反射和折射现象是波动光学的基础，对于理解光 的传播、干涉、衍射等现象具有重要意义。
04
实验：波的反射和折射
实验目的与原理
实验目的
通过观察和测量波的反射和折射现象，验证反射定律和折射定律，加深对波动性质的理 解。
实验原理
当波遇到不同介质的交界面时，会发生反射和折射现象。反射波遵循反射定律，即反射 角等于入射角，且反射波、入射波和法线在同一平面内。折射波遵循折射定律，即折射 角与入射角的正弦之比等于两种介质的波速之比，且折射波、入射波和法线在同一平面 反射波的特点频率不变
反射波的频率与入射 波相同，不会因反射
而改变。
波速改变
由于介质不同，反射 波的波速可能发生变
化。
振幅可能改变
反射波的振幅可能因 能量损失而减小，也 可能在某些情况下增
大。
相位变化
反射波与入射波之间 可能存在相位差，具 体取决于反射面的性 质和入射角的大小。
02
波的折射
折射现象与定律
电磁波的反射和折射
电磁波反射
电磁波遇到导体或介质分界面时，会发生反射现象。雷达、 无线电通信等都是利用电磁波的反射原理实现的。
电磁波折射
电磁波在不同介质中传播速度不同，当电磁波从一种介质斜 射入另一种介质时，也会发生折射现象。例如，光纤通信、 微波传输等都是利用电磁波的折射原理实现的。
THANKS
高中物理选择性必修 件波的反射和折射
汇报人：XX
20XX-01-19
目录
• 波的反射 • 波的折射 • 波的反射和折射的关系 • 实验：波的反射和折射 • 波的反射和折射在生活中的应用
波的反射和折射
反
E− Ⅰ
H−
z
σ1 = 0
σ2 = ∞
& 5、由边值条件： E 1 t = E 2 t | z = 0 = 0 、由边值条件： &
则：1+R=0 → R=-1
& 6、故： E1 、
7、时域： 、时域：
& = ex Eio ( e − jk1z − e jk1z )
2j 2j
& = ex 2Eio sin k1ze
−j
π
2
π E1 = ex 2 2 Eio sin k1 z cos ω t − = ex 2 2 Eio sin k1 z sin ω t 2 & & & & & & = 1 e × E 则： 1 = H i + H r = 1 ( e z × E i − e z × E r ) & H 8、∵ H 、 η1 η k & & 2 Eio 2 E io − jk1z & 即： = e cos k1 z H1 e + e jk1 z 2 = e y y
入射面 k 本章只讨论此种情况 前沿学科探讨的问题
入射面：入射射线与分界面法线构成的平面。 入射面：入射射线与分界面法线构成的平面。 特点：入射面⊥ 特点：入射面⊥分界面
表示入射； 表示反射 表示反射； 表示透(折 射 设：i 表示入射；r表示反射；t 表示透 折)射； 垂直入射 θ =0：垂直入射 入射角： 入射角：入射射线与分界面法线夹角 i 斜入射 θi ≠0：斜入射 电磁波垂直入射时，电场和磁场总是平行分界面的。 电磁波垂直入射时，电场和磁场总是平行分界面的。 斜入射时，电场或磁场可能与分界面不平行。 斜入射时，电场或磁场可能与分界面不平行。 线极化 平行极化： 平行极化：Ei 的方向与入射面平行 圆极化 入射方式 垂直极化: 垂直极化: Ei 的方向与入射面垂直 椭圆极化
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波的反射和折射
一、教学目标
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．二、重点难点
重点：波的反射和折射定律．
难点：对波面和波线概念的理解．
三、教学过程：
机械振动在介质中的传播形成机械波．我们通过波速、周期等物理量描述了机械波，波作为一种运动的形式既具有一般运动所具有的普遍性，又具有区别于其他运动形式的特殊性．波的反射和折射、波的衍射、波的干涉这些现象是波动形式的共同特性，也是学好以后知识的基础．
（一）波的反射
【演示】在水波槽的装置中，把一根金属丝固定在振动片上，当金属片振动时，金属丝周期性的触动水面，形成波源，在水面上从波源发出一列圆形波．
将实验现象用投影仪投影在屏幕上，可观察到：
（1）水面上形成一列圆形波
（2）画面上的圆形是朝各个方向传播的波峰波谷．
1．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．
2．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．
【演示】观察反射现象．在水波槽中放一块长木板，会看到从波源发出的圆形波，遇到长木板后有一列圆形波从长木板反射回来．
3．反射规律
（1）入射角（i）和反射角（）：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叫做反射角．（2）反射规律
①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。
②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．
（二）波的折射
【演示】在水槽的一部分底面上放一块厚玻璃板，使槽分为深水区和浅水区两个区域，（水波在这两个区域中传播速度不同，因而可以把这两个区域看做是不同的介质），让水波从深水区射到两个区域分界面上，并用投影仪将演示现象投影到屏幕上．同学们可以看到波由深水区进入浅水区继续传播，但是改变了传播方向．
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．如图所示．（2）折射定律
①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二种介质中的速度之比
②在波的折射中，波的频率不改变，波速和波长都发生改变．
3．波发生折射的原因：是波在不同介质中的速度不同．
［例1］分析下列现象的原因：
1．回声
2．夏日的雷声轰鸣不绝
3．在空房间里讲话感觉声音响
［解析］
1．回声是声波的反射现象．原因是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．原因是声波在云层界面多次反射．
3．在空房间里讲话感觉声音响．原因是：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，会影响室内的声响效果．
【例2】某测量员是这样利用回声测距离的：他站在两平行墙壁间某一位置鸣枪，经过1.00s第一次听到回声，又经过0.5s再次听到回声，已知声速为340m／s，则两墙壁间的距离为________m．
【解析】测量员先后听到两次回声分别是前（离他较近的墙）后两墙对声波的反射所造成的．设测量员离较近的前墙壁的距离为x，则他到后墙壁的距离为．所以有解得两墙壁间的距离s＝425m．
【小结】当波遇到两种介质界面时，一般会同时发生反射（一定发生）和折射（当发生全反射时，不存在折射）．它们分别遵循反射定律（）和折射定律（）．课堂跟踪反馈
1．甲、乙两人平行站在一堵墙前面，二人相距2am，距墙均为 am，当甲开了一枪后，乙在ts后听到第一声枪响，则在什么时候第二声枪响才能传到乙（）A．传不到
B．甲开枪后3ts
C．甲开枪后2ts
D．甲开枪后
2．人要把原声与回声区分出来，则障碍物离人至少多远？（已知声音在空气中的传播速度340m/s）
3．水波以一定的入射角由浅水区射入深水区，折射线是折向法线还是折离法线？
参考答案：
1．C
2．17m
3．折离法线。