人教版新教材《波的反射、折射和衍射》ppt完美版1
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统编人教版物理高中选修第一册《3 波的反射、折射和衍射》多媒体精品ppt课件
新知讲解
一、波的反射
用惠更斯原理确定下一时刻球面波的波面
uΔt .. . . . ..
.
.
.. . . . ..
子波波源
新知讲解
一、波的反射
用惠更斯原理确定下一时刻平面波的波面
... ......
子波波源
uΔt
新知讲解
一、波的反射
用惠更斯原理解释波的反射
新知讲解
二、波的折射
新知讲解
二、波的折射
（1）波的频率与介质无关，只决定于波源的频率。 （2）波速由介质决定，同性质、不同频率的机械波在同种介质中的波速相同。
新课导入
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。
新知讲解
三、波的衍射
波的衍射实例
1.衍射是波特有的现象，一切波都能发生衍射。但要发生明显的衍射现 象需要满足一定的条件，当不满足时，衍射现象虽然存在，但由于是不明显 的衍射现象，不易被我们观察到。
2.具体实例：
（1）声波的衍射——隔墙有耳
（2）电磁波的衍射——收看电视
典例探究
【例题1】操场上的喇叭正在播放音乐，有高音也有低音。走到离操场不远的教学 大楼后面，听到喇叭播放的音乐声有所减弱。是高音还是低音减弱得明显一些？ 为什么？
新知讲解
二、波的折射
思考：折射波的频率、波速、波长与入射波的相等吗？为何？
波速不同Biblioteka 传播方向改变新知讲解
新教材高中物理第三章波的反射折射和衍射pptx课件新人教版选择性必修第一册
2.入射角与反射角:波在遇到障碍物发生反射时,入射线与法线
的夹角叫作入射角,反射线与法线的夹角叫作反射角.如图所示.
3.波的反射规律:反射线、法线和入射线在同一平面内,反射
线和入射线分居法线两侧,反射角等于入射角.
4.反射波的波长、频率和波速都与入射波的相同.
【典例1】某物体发出的声波在空气中的波长为1 m,波速为
第三章
机械波
3
波的反射、折射和衍射
学
习
目
标
1.通过对生活现象的分析,知道波的反射现象;通过实验探究,知
道波的反射规律,并会应用波的反射规律解释生活中的现象.
2.通过实验探究,知道波的折射现象和波的折射规律,并会应用波
的折射规律解释生活中的现象.
3.通过生活现象,了解波的衍射现象,通过实验探究,理解波发生
3.一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∶1
B.1∶3,1∶4
C.1∶1,3∶1
D.1∶1,1∶3
解析:同一列波频率不变,由v=λf得 = =3,故选项C正确.
答案:C
B.波在浅水区与深水区中传播时,波速、频率、波长都相同
C.深水区中的波速、波长比浅水区中的小
D.深水区中的波速、波长比浅水区中的大
解析:水波由深水区进入浅水区,频率不变,而水波的入射角为
45°,折射角为30°,由
正确.
答案:D
= 知v1>v2,由v=λf知λ1>λ2,所以选项D
2.潜艇利用声呐探测周围物体的分布情况利用了电磁波的折
物理人教版(2019)选择性必修第一册3.3波的反射、折射和衍射(共28张ppt)
解析 波发生反射时，在同一种介质中运动，因此波长、波速和频率不变，A、 B错误；波发生折射时，频率不变，波速变，波长变，故C错误，D正确。 答案 D
思考2：如图所示，骆驼队白天在沙漠中行走时，队伍后面的喊声，队 伍前面往往听不到，而夜晚就不同，听的比较清楚，这是什么原因？
提示：白天近地面的气温较高，声速较 大，声速随离地面高度的增加而减小导 致声音传播方向向上弯曲；夜晚地面温 度较低，声速随离地面高度的增加而增 加，声波的传播方向向下弯曲，这也是 在夜晚声波传播得比较远的原因．
n12
v1 v2
介质I 介质II
法线
i
界面
r
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。 波发生折射的原因：是波在不同介质中的速度不同
波的反射、折射现象中各物理量的变化
变式3.随着我国经济的快速增长，旅游业迅速发展，其 中回归大自然的滨海游、生态游等休闲度假游，备受人 们的喜爱。如图所示，一艘汽船以4 m/s的速度在无风河 面上航行，船上发出一声鸣笛，旅客在3 s后听到前方悬 崖反射回来的声音，则悬崖离汽船原来位置的距离为(已
C 知声速为340 m/s) ( )
1．夏日的雷声轰鸣不绝．
声波在云层界面多次反射． 2．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．
3．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，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， 而普通房间里的慢帐、地毯、衣物等会吸收声波，会影响室内的声响效 果．
思考2：如图所示，骆驼队白天在沙漠中行走时，队伍后面的喊声，队 伍前面往往听不到，而夜晚就不同，听的比较清楚，这是什么原因？
提示：白天近地面的气温较高，声速较 大，声速随离地面高度的增加而减小导 致声音传播方向向上弯曲；夜晚地面温 度较低，声速随离地面高度的增加而增 加，声波的传播方向向下弯曲，这也是 在夜晚声波传播得比较远的原因．
n12
v1 v2
介质I 介质II
法线
i
界面
r
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。 波发生折射的原因：是波在不同介质中的速度不同
波的反射、折射现象中各物理量的变化
变式3.随着我国经济的快速增长，旅游业迅速发展，其 中回归大自然的滨海游、生态游等休闲度假游，备受人 们的喜爱。如图所示，一艘汽船以4 m/s的速度在无风河 面上航行，船上发出一声鸣笛，旅客在3 s后听到前方悬 崖反射回来的声音，则悬崖离汽船原来位置的距离为(已
C 知声速为340 m/s) ( )
1．夏日的雷声轰鸣不绝．
声波在云层界面多次反射． 2．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．
3．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，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， 而普通房间里的慢帐、地毯、衣物等会吸收声波，会影响室内的声响效 果．
统编人教版物理高中选修第一册《3 波的反射、折射和衍射》多媒体精品ppt课件
新知讲解
一、波的反射
用惠更斯原理确定下一时刻球面波的波面
uΔt .. . . . ..
.
.
.. . . . ..
子波波源
新知讲解
一、波的反射
用惠更斯原理确定下一时刻平面波的波面
... ......
子波波源
uΔt
新知讲解
一、波的反射
用惠更斯原理解释波的反射
新知讲解
二、波的折射
新知讲解
二、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入射线、法线、折射线在同一平面内； ②入射线与折射线分居法线两侧； ③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。
法线
入射角
介质1 介质2
平面
折射角
折射角：折射波的波线与两介质界面法线的夹角叫做折射角。
新知讲解
一、波的反射
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。
惠更斯原理：介质中任一波阵面上的各点， 都是发射子波的新波源，其后任意时刻，这 些子波的包络面就是新的波阵面。
新知讲解
一、波的反射
惠更斯原理：介质中任一波阵面上的各点， 都是发射子波的新波源，其后任意时刻，这 些子波的包络面就是新的波阵面。
法线
入射角
介质1 介质2
平面
折射角
④折射波的波速、波长均发生改变 。
新知讲解
二、波的折射
用惠更斯原理解释波的折射
新知讲解
三、波的衍射
视频观察水波的衍射
人教版《波的反射、折射和衍射》上课课件1
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．如图所示为一台干涉型消声器的 原理图．试讨论其消声原理．
2-9、10 波的反射、折射和衍射 波的干涉—人教版（2019）高中物理 选择性 必修第 一册课 件(共56 张PPT)
2-9、10 波的反射、折射和衍射 波的干涉—人教版（2019）高中物理 选择性 必修第 一册课 件(共56 张PPT)
2-9、10 波的反射、折射和衍射 波的干涉—人教版（2019）高中物理 选择性 必修第 一册课 件(共56 张PPT)
二、波的干涉
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． (2)波的叠加：在几列波重叠的区域里，介质的质点 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 ．
2．两种衍射现象 (1)在水波槽中，在波源的前方放一个障碍物，使波源振动 产生水波．当障碍物较大时波被阻挡，在靠近障碍物后面没有 波，只是在障碍物较远处，波才稍微有些绕到“影子”区域里， 如下图甲所示，虽然发生衍射现象，但不明显．
2-9、10 波的反射、折射和衍射 波的干涉—人教版（2019）高中物理 选择性 必修第 一册课 件(共56 张PPT)
当障碍物较小时发现波能绕过障碍物继续前进，如同障碍 物不存在一样，如图乙所示，衍射现象明显．
2-9、10 波的反射、折射和衍射 波的干涉—人教版（2019）高中物理 选择性 必修第 一册课 件(共56 张PPT)
2-9、10 波的反射、折射和衍射 波的干涉—人教版（2019）高中物理 选择性 必修第 一册课 件(共56 张PPT)
衍射是波特有的现象，任何波都能发生衍射现象，但发生明 显的衍射现象应满足一定的条件．
2-9、10 波的反射、折射和衍射 波的干涉—人教版（2019）高中物理 选择性 必修第 一册课 件(共56 张PPT)
2-9、10 波的反射、折射和衍射 波的干涉—人教版（2019）高中物理 选择性 必修第 一册课 件(共56 张PPT)
2-9、10 波的反射、折射和衍射 波的干涉—人教版（2019）高中物理 选择性 必修第 一册课 件(共56 张PPT)
二、波的干涉
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． (2)波的叠加：在几列波重叠的区域里，介质的质点 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 ．
2．两种衍射现象 (1)在水波槽中，在波源的前方放一个障碍物，使波源振动 产生水波．当障碍物较大时波被阻挡，在靠近障碍物后面没有 波，只是在障碍物较远处，波才稍微有些绕到“影子”区域里， 如下图甲所示，虽然发生衍射现象，但不明显．
2-9、10 波的反射、折射和衍射 波的干涉—人教版（2019）高中物理 选择性 必修第 一册课 件(共56 张PPT)
当障碍物较小时发现波能绕过障碍物继续前进，如同障碍 物不存在一样，如图乙所示，衍射现象明显．
2-9、10 波的反射、折射和衍射 波的干涉—人教版（2019）高中物理 选择性 必修第 一册课 件(共56 张PPT)
2-9、10 波的反射、折射和衍射 波的干涉—人教版（2019）高中物理 选择性 必修第 一册课 件(共56 张PPT)
衍射是波特有的现象，任何波都能发生衍射现象，但发生明 显的衍射现象应满足一定的条件．
《波的反射、折射和衍射》人教版高中物理教学课件1
提示：如果有一列波长为 λ 的声波，沿水平管道自左向右 传播，当入射波达到 a 处时，分成两束相干波，它们分别通过 r1 和 r2 再在 b 处相遇．若 Δr＝r2－r1 恰好等于声波半波长2λ的奇 数倍，即 Δr＝2k＋2 1λ时，声波干涉后的合振幅 A＝0.这就是说 该频率的声能被削弱，从而达到控制噪声的目的．
A．a 和 b
B．b 和 c
C．c 和 d
D．a 和 d
1．两列波相遇前、后，每列波各自的运动状态发生变化吗？ 2．两列波相遇后，在它们重叠区域里质点的位移与各列波 单独传播时的位移有什么关系？
在日常生活中我们常遇到“不见其人，先闻其声”的现象， 为什么看不到人却能听到他发出的声音呢？
提示：声波的波长比较长，容易衍射，而光波波长短，不 容易衍射，所以会有“不见其人，先闻其声”的现象．
二பைடு நூலகம்波的干涉
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． (2)波的叠加：在几列波重叠的区域里，介质的质点 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)波的叠加原理是波具有独立传播性的必然结果，由于总 位移是两个位移的矢量和，所以叠加区域的质点的位移可能增 大，也可能减小．
两列同向波的叠加，振动加强，振幅增大．(如左下图所示) 两列反向波的叠加，振动减弱，振幅减小．(如右下图所示)
【例 2】 如图甲所示，两列相同的波沿一直线相向传播， 当它们相遇时，图乙所示的波形中可能的是( B )
衍射是波特有的现象，任何波都能发生衍射现象，但发生明 显的衍射现象应满足一定的条件．
将一只瓶子立于水波槽中，在槽中激发水波，若想在瓶子 后面看到水波绕过的现象，激发水波的振子的振动频率大些好， 还是小些好？为什么？
第三章 3 《波的反射、折射和衍射》课件ppt
为s= v 声2 。
(2)当声源以速度v向静止的障碍物运动或障碍物以速度v向静止的声源运
动时,声源发声时障碍物到声源的距离为s=(v声+v) 2
。
(3)当声源以速度v远离静止的障碍物或障碍物以速度v远离静止的声源时,
声源发声时障碍物到声源的距离s=(v声-v) 2 。
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。
B.波发生反射时频率、波长、波速均不变
C.波发生折射时的频率不变,但波长、波速发生变化
D.波发生折射时波的频率、波长、波速均发生变化
解析 波发生反射时因介质未变,故频率、波长、波速均不变;波发生折射
时因波源不变而介质变,故频率不变,波长和波速均发生变化。B、C两项
正确。
答案 BC
3.(多选)一列波在传播过程中通过一个障碍物,发生了一定程度的衍射,以
高墙时,会被反射回来继续传播。
[知识归纳]
1.波的反射
波遇到障碍物会返回原介质继续传播的现象。反射波的波长、频率和波
速都跟入射波相同。
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
邻的波峰、波谷,A是挡板,B是小孔,经过一段时间,水面上的波形将分布于
(
)
A.整个区域
B.阴影Ⅰ以外区域
C.阴影Ⅱ以外区域
D.阴影Ⅲ以外区域
解析 由题图中可直观看出,半波长为实虚两圆半径之差,且可看出挡板A的
尺寸比波长大得多,而小孔B与波长长度差不多。据波发生明显衍射的条
(新教材)波的反射、折射和衍射ppt优质课件人教版1
2-9、10 波的反射、折射和衍射 波的干涉—人教版高中物理选择性必修 第一册 PPT优 质课件( 共56张 )
3．发生明显衍射现象的条件 只有当缝、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． 4．正确理解衍射现象 (1)衍射是波特有的现象，一切波都会发生衍射现象，凡能 发生衍射现象的一定是波． (2)衍射现象总是存在的，只有明显与不明显的差异，没有 “不发生衍射”之说．
2-9、10 波的反射、折射和衍射 波的干涉—人教版高中物理选择性必修 第一册 PPT优 质课件( 共56张 )
一、波的衍射
1．定义 波 绕过
障碍物继续传播的现象．
2．发生明显衍射的条件 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 ． 3． 一切波 都能发生衍射，衍射是波 特有的 现 象．“闻其声而不见其人”是 声波 的衍射现象．
2-9、10 波的反射、折射和衍射 波的干涉—人教版高中物理选择性必修 第一册 PPT优 质课件( 共56张 )
2-9、10 波的反射、折射和衍射 波的干涉—人教版高中物理选择性必修 第一册 PPT优 质课件( 共56张 )
二、波的干涉
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． (2)波的叠加：在几列波重叠的区域里，介质的质点 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 ．
2-9、10 波的反射、折射和衍射 波的干涉—人教版高中物理选择性必修 第一册 PPT优 质课件( 共56张 )
2-9、10 波的反射、折射和衍射 波的干涉—人教版高中物理选择性必修 第一册 PPT优 质课件( 共56张 ) 2-9、10 波的反射、折射和衍射 波的干涉—人教版高中物理选择性必修 第一册 PPT优 质课件( 共56张 )
波的反射、折射和衍射PPT教学课件1
2-9、10 波的反射、折射和衍射 波的干涉—人教版（2019）高中物理 选择性 必修第 一册课 件(共56 张PPT)
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提示：如果有一列波长为 λ 的声波，沿水平管道自左向右 传播，当入射波达到 a 处时，分成两束相干波，它们分别通过 r1 和 r2 再在 b 处相遇．若 Δr＝r2－r1 恰好等于声波半波长2λ的奇 数倍，即 Δr＝2k＋2 1λ时，声波干涉后的合振幅 A＝0.这就是说 该频率的声能被削弱，从而达到控制噪声的目的．
2-9、10 波的反射、折射和衍射 波的干涉—人教版（2019）高中物理 选择性 必修第 一册课 件(共56 张PPT)
2-9、10 波的反射、折射和衍射 波的干涉—人教版（2019）高中物理 选择性 必修第 一册课 件(共56 张PPT) 2-9、10 波的反射、折射和衍射 波的干涉—人教版（2019）高中物理 选择性 必修第 一册课 件(共56 张PPT)
2-9、10 波的反射、折射和衍射 波的干涉—人教版（2019）高中物理 选择性 必修第 一册课 件(共56 张PPT)
3．发生明显衍射现象的条件 只有当缝、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． 4．正确理解衍射现象 (1)衍射是波特有的现象，一切波都会发生衍射现象，凡能 发生衍射现象的一定是波． (2)衍射现象总是存在的，只有明显与不明显的差异，没有 “不发生衍射”之说．
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考点一
物理人教版(2019)选择性必修第一册3.3波的反射、折射和衍射(共16张ppt)
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
波
波的反射
的
反
射
折
波的折射
射
和
衍
射
波的衍射
水波的反射现象 波的反射规律 光和水波的折射现象 波的折射规律 水波和声波的衍射现象
（2）在狭缝宽度与波长相差不多或者狭缝
宽度比波长更小的情况下，发生明显的衍射
甲
乙
现象。
波长一定的水波通过宽度不同的狭缝
注意： 当孔的尺寸远小于波长时，尽管衍射十分突出，但由于衍射波 的能量很弱，衍射现象不容易观察到。
三、波的衍射 保持狭缝的宽度不变，改变水波的波长：
甲
乙
丙
波长不同的水波通过宽度一定的狭缝
发生明显衍射的条件
【练习1】如图所示，正中心O点是水面上一波源，实、虚线分别表示该时
刻的波峰、波谷，A是挡板，B是小孔，经过一段时间，水面上的波形将分
布于 ( B )
A.整个区域
B.阴影Ⅰ以外的区域
C.阴影Ⅱ以外的区域 D.阴影Ⅲ以外的区域
解析：由题图中可直观看出，半波长为实虚两圆半径之差，且可看出挡板A的尺寸
解析：小孔相当于衍射波的波源，A侧波是衍射波，A错误；在同一 种介质中，波速相等，故B正确；根据波速、波长和频率的关系式v＝λf， 由于波速和频率不变，故波长不变，故C错误；在波长无法改变的情况 下减小挡板间距会使衍射现象更明显，故D错误．
【典例3】(多选)如图所示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，则对于波经过孔之后 的传播情况，下列描述正确的是( ABC )
波
波的反射
的
反
射
折
波的折射
射
和
衍
射
波的衍射
水波的反射现象 波的反射规律 光和水波的折射现象 波的折射规律 水波和声波的衍射现象
（2）在狭缝宽度与波长相差不多或者狭缝
宽度比波长更小的情况下，发生明显的衍射
甲
乙
现象。
波长一定的水波通过宽度不同的狭缝
注意： 当孔的尺寸远小于波长时，尽管衍射十分突出，但由于衍射波 的能量很弱，衍射现象不容易观察到。
三、波的衍射 保持狭缝的宽度不变，改变水波的波长：
甲
乙
丙
波长不同的水波通过宽度一定的狭缝
发生明显衍射的条件
【练习1】如图所示，正中心O点是水面上一波源，实、虚线分别表示该时
刻的波峰、波谷，A是挡板，B是小孔，经过一段时间，水面上的波形将分
布于 ( B )
A.整个区域
B.阴影Ⅰ以外的区域
C.阴影Ⅱ以外的区域 D.阴影Ⅲ以外的区域
解析：由题图中可直观看出，半波长为实虚两圆半径之差，且可看出挡板A的尺寸
解析：小孔相当于衍射波的波源，A侧波是衍射波，A错误；在同一 种介质中，波速相等，故B正确；根据波速、波长和频率的关系式v＝λf， 由于波速和频率不变，故波长不变，故C错误；在波长无法改变的情况 下减小挡板间距会使衍射现象更明显，故D错误．
【典例3】(多选)如图所示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，则对于波经过孔之后 的传播情况，下列描述正确的是( ABC )
物理人教版(2019)选择性必修第一册3.3波的反射、折射和衍射(共20张ppt)
现象。
衍射中真的是孔或障碍物的尺寸越小越好吗？
当孔或障碍物的尺寸过小时，由于衍射到后方的能量
较弱，故衍射现象仍不明显。
例题
例 蝙蝠是通过声波的反射来判断前方是否有障碍物的。科学家在蝙蝠
飞行的空间里横跨了很多系有铜铃的绳索，蝙蝠在黑暗中飞行时不会碰
撞这些绳索而导致铜铃发声。据此，你认为蝙蝠发出的声波频率应该具
生水波。在水槽中斜向放置一个挡板，
观察水波在传播过程中发生的现象。
如图乙，当水波遇到挡板时会发生反射。如果用一条射线代表水波
的入射方向（入射线），用另一条射线代表水波的反射方向（反射
线），我们发现水波的反射与初中学过的光的反射遵循同样的规律。
反射线、发现与入射线在同一平面内，反射线与入射线分居发线两侧，
非常大时，水波将直线传播，观察不到衍射现象。
新知讲解
三、波的衍射
1. 波的衍射：波可以绕过障碍物继续传播的现象。
2. 发生明显衍射的条件：障碍物或孔的尺寸比波长小或与波长差不多。
3. 衍射规律：
①窄缝宽度跟波长相差不多时，有明显的衍射现象；
②窄缝宽度比波长大得越多，衍射现象越不明显；
③窄缝宽度跟波长相比非常大时，水波将沿直线传播，观察不到衍射
现象。通常的声波，波长为1.7cm~17cm，跟一般障碍物的尺寸相当，所以
声波能绕过一般的障碍物，使我们能听到障碍物另一侧的声音。
一切波都能发生衍射。衍射是波特有的现象。
注意：
①障碍物较大时对波有影响,较小时对波没有影响,即障碍物比较小时能发
生明显衍射。窄缝宽度跟波长相差不多时，有明显的衍射现象。
②窄缝宽度比波长大得越多，衍射现象越不明显；窄缝宽度跟波长相比
反射角等于入射角。
衍射中真的是孔或障碍物的尺寸越小越好吗？
当孔或障碍物的尺寸过小时，由于衍射到后方的能量
较弱，故衍射现象仍不明显。
例题
例 蝙蝠是通过声波的反射来判断前方是否有障碍物的。科学家在蝙蝠
飞行的空间里横跨了很多系有铜铃的绳索，蝙蝠在黑暗中飞行时不会碰
撞这些绳索而导致铜铃发声。据此，你认为蝙蝠发出的声波频率应该具
生水波。在水槽中斜向放置一个挡板，
观察水波在传播过程中发生的现象。
如图乙，当水波遇到挡板时会发生反射。如果用一条射线代表水波
的入射方向（入射线），用另一条射线代表水波的反射方向（反射
线），我们发现水波的反射与初中学过的光的反射遵循同样的规律。
反射线、发现与入射线在同一平面内，反射线与入射线分居发线两侧，
非常大时，水波将直线传播，观察不到衍射现象。
新知讲解
三、波的衍射
1. 波的衍射：波可以绕过障碍物继续传播的现象。
2. 发生明显衍射的条件：障碍物或孔的尺寸比波长小或与波长差不多。
3. 衍射规律：
①窄缝宽度跟波长相差不多时，有明显的衍射现象；
②窄缝宽度比波长大得越多，衍射现象越不明显；
③窄缝宽度跟波长相比非常大时，水波将沿直线传播，观察不到衍射
现象。通常的声波，波长为1.7cm~17cm，跟一般障碍物的尺寸相当，所以
声波能绕过一般的障碍物，使我们能听到障碍物另一侧的声音。
一切波都能发生衍射。衍射是波特有的现象。
注意：
①障碍物较大时对波有影响,较小时对波没有影响,即障碍物比较小时能发
生明显衍射。窄缝宽度跟波长相差不多时，有明显的衍射现象。
②窄缝宽度比波长大得越多，衍射现象越不明显；窄缝宽度跟波长相比
反射角等于入射角。
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第二章
机械振动与机械波
9 波的反射、折射和衍射
10 波的干涉
01课前自主学习 03课堂效果检测
02课堂考点演练 课时作业
一、波的衍射
1．定义 波 绕过
障碍物继续传播的现象．
2．发生明显衍射的条件 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 ． 3． 一切波 都能发生衍射，衍射是波 特有的 现 象．“闻其声而不见其人”是 声波 的衍射现象．
2-9、10 波的反射、折射和衍射 波的干涉—人教版（2019）高中物理 选择性 必修第 一册课 件(共56 张PPT)
2-9、10 波的反射、折射和衍射 波的干涉—人教版（2019）高中物理 选择性 必修第 一册课 件(共56 张PPT)
(3)障碍物或孔的尺寸大小，并不是决定衍射能否发生的条 件，仅是使衍射现象明显表现的条件．
2．波的干涉
(1)
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 的现象．形
成的图样常常称为 干涉图样 ．
(2)产生干涉的两个必要条件是：两列波的 频率 必须相
同和两个波源的
相位差 保持不变．
(3)一切波都能发生干涉，干涉是波 特有 的现象．
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．如图所示为一台干涉型消声器的 原理图．试讨论其消声原理．
2-9、10 波的反射、折射和衍射 波的干涉—人教版（2019）高中物理 选择性 必修第 一册课 件(共56 张PPT)
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3．发生明显衍射现象的条件 只有当缝、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． 4．正确理解衍射现象 (1)衍射是波特有的现象，一切波都会发生衍射现象，凡能 发生衍射现象的一定是波． (2)衍射现象总是存在的，只有明显与不明显的差异，没有 “不发生衍射”之说．
2-9、10 波的反射、折射和衍射 波的干涉—人教版（2019）高中物理 选择性 必修第 一册课 件(共56 张PPT)
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根据波的衍射特点和发生明显衍射的条件去分析．
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【例 1】 (多选)下列关于波的衍射的说法正确的是(ABD) A．衍射是一切波特有的现象 B．对同一列波，缝、孔或障碍物越小，衍射现象越明显 C．只有横波才能发生衍射现象，纵波不能发生衍射现象 D．声波容易发生衍射现象，由于声波波长较长
提示：如果有一列波长为 λ 的声波，沿水平管道自左向右 传播，当入射波达到 a 处时，分成两束相干波，它们分别通过 r1 和 r2 再在 b 处相遇．若 Δr＝r2－r1 恰好等于声波半波长2λ的奇 数倍，即 Δr＝2k＋2 1λ时，声波干涉后的合振幅 A＝0.这就是说 该频率的声能被削弱，从而达到控制噪声的目的．
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当障碍物较小时发现波能绕过障碍物继续前进，如同障碍 物不存在一样，如图乙所示，衍射现象明显．
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在日常生活中我们常遇到“不见其人，先闻其声”的现象， 为什么看不到人却能听到他发出的声音呢？
提示：声波的波长比较长，容易衍射，而光波波长短，不 容易衍射，所以会有“不见其人，先闻其声”的现象．
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
二、波的干涉
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． (2)波的叠加：在几列波重叠的区域里，介质的质点 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 ．
考点一
波的衍射
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．
2．两种衍射现象 (1)在水波槽中，在波源的前方放一个障碍物，使波源振动 产生水波．当障碍物较大时波被阻挡，在靠近障碍物后面没有 波，只是在障碍物较远处，波才稍微有些绕到“影子”区域里， 如下图甲所示，虽然发生衍射现象，但不明显．
5．衍射的成因 波传到小孔(或障碍物)时，小孔(或障碍物)仿佛是一个新的 波源，由它发出与原来同频率的波(称为子波)，在孔(或障碍物) 后传播，于是就出现了偏离直线方向传播的衍射现象．
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(2)在水波槽中，在波源前方放一个有孔的屏，使波源振动 产生水波．当孔较大时发现水波经过孔后在连接波源与孔的两 边的两条直线所限制的区域里传播，如图丙所示．当孔较小时 发现孔后的整个区域里传播着以孔为中心的圆形波，如图丁所 示，衍射现象明显．
(4)一般情况下，波长较大的波容易产生显著的衍射现象． (5)当孔的尺寸远小于波长时，尽管衍射十分突出，但由于 衍射波的能量很弱，衍射现象不容易观察到．
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机械振动与机械波
9 波的反射、折射和衍射
10 波的干涉
01课前自主学习 03课堂效果检测
02课堂考点演练 课时作业
一、波的衍射
1．定义 波 绕过
障碍物继续传播的现象．
2．发生明显衍射的条件 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 ． 3． 一切波 都能发生衍射，衍射是波 特有的 现 象．“闻其声而不见其人”是 声波 的衍射现象．
2-9、10 波的反射、折射和衍射 波的干涉—人教版（2019）高中物理 选择性 必修第 一册课 件(共56 张PPT)
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(3)障碍物或孔的尺寸大小，并不是决定衍射能否发生的条 件，仅是使衍射现象明显表现的条件．
2．波的干涉
(1)
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 的现象．形
成的图样常常称为 干涉图样 ．
(2)产生干涉的两个必要条件是：两列波的 频率 必须相
同和两个波源的
相位差 保持不变．
(3)一切波都能发生干涉，干涉是波 特有 的现象．
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．如图所示为一台干涉型消声器的 原理图．试讨论其消声原理．
2-9、10 波的反射、折射和衍射 波的干涉—人教版（2019）高中物理 选择性 必修第 一册课 件(共56 张PPT)
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3．发生明显衍射现象的条件 只有当缝、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． 4．正确理解衍射现象 (1)衍射是波特有的现象，一切波都会发生衍射现象，凡能 发生衍射现象的一定是波． (2)衍射现象总是存在的，只有明显与不明显的差异，没有 “不发生衍射”之说．
2-9、10 波的反射、折射和衍射 波的干涉—人教版（2019）高中物理 选择性 必修第 一册课 件(共56 张PPT)
2-9、10 波的反射、折射和衍射 波的干涉—人教版（2019）高中物理 选择性 必修第 一册课 件(共56 张PPT)
根据波的衍射特点和发生明显衍射的条件去分析．
2-9、10 波的反射、折射和衍射 波的干涉—人教版（2019）高中物理 选择性 必修第 一册课 件(共56 张PPT)
2-9、10 波的反射、折射和衍射 波的干涉—人教版（2019）高中物理 选择性 必修第 一册课 件(共56 张PPT)
【例 1】 (多选)下列关于波的衍射的说法正确的是(ABD) A．衍射是一切波特有的现象 B．对同一列波，缝、孔或障碍物越小，衍射现象越明显 C．只有横波才能发生衍射现象，纵波不能发生衍射现象 D．声波容易发生衍射现象，由于声波波长较长
提示：如果有一列波长为 λ 的声波，沿水平管道自左向右 传播，当入射波达到 a 处时，分成两束相干波，它们分别通过 r1 和 r2 再在 b 处相遇．若 Δr＝r2－r1 恰好等于声波半波长2λ的奇 数倍，即 Δr＝2k＋2 1λ时，声波干涉后的合振幅 A＝0.这就是说 该频率的声能被削弱，从而达到控制噪声的目的．
2-9、10 波的反射、折射和衍射 波的干涉—人教版（2019）高中物理 选择性 必修第 一册课 件(共56 张PPT)
当障碍物较小时发现波能绕过障碍物继续前进，如同障碍 物不存在一样，如图乙所示，衍射现象明显．
2-9、10 波的反射、折射和衍射 波的干涉—人教版（2019）高中物理 选择性 必修第 一册课 件(共56 张PPT)
在日常生活中我们常遇到“不见其人，先闻其声”的现象， 为什么看不到人却能听到他发出的声音呢？
提示：声波的波长比较长，容易衍射，而光波波长短，不 容易衍射，所以会有“不见其人，先闻其声”的现象．
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
二、波的干涉
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． (2)波的叠加：在几列波重叠的区域里，介质的质点 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 ．
考点一
波的衍射
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．
2．两种衍射现象 (1)在水波槽中，在波源的前方放一个障碍物，使波源振动 产生水波．当障碍物较大时波被阻挡，在靠近障碍物后面没有 波，只是在障碍物较远处，波才稍微有些绕到“影子”区域里， 如下图甲所示，虽然发生衍射现象，但不明显．
5．衍射的成因 波传到小孔(或障碍物)时，小孔(或障碍物)仿佛是一个新的 波源，由它发出与原来同频率的波(称为子波)，在孔(或障碍物) 后传播，于是就出现了偏离直线方向传播的衍射现象．
2-9、10 波的反射、折射和衍射 波的干涉—人教版（2019）高中物理 选择性 必修第 一册课 件(共56 张PPT)
2-9、10 波的反射、折射和衍射 波的干涉—人教版（2019）高中物理 选择性 必修第 一册课 件(共56 张PPT)
2-9、10 波的反射、折射和衍射 波的干涉—人教版（2019）高中物理 选择性 必修第 一册课 件(共56 张PPT)
(2)在水波槽中，在波源前方放一个有孔的屏，使波源振动 产生水波．当孔较大时发现水波经过孔后在连接波源与孔的两 边的两条直线所限制的区域里传播，如图丙所示．当孔较小时 发现孔后的整个区域里传播着以孔为中心的圆形波，如图丁所 示，衍射现象明显．
(4)一般情况下，波长较大的波容易产生显著的衍射现象． (5)当孔的尺寸远小于波长时，尽管衍射十分突出，但由于 衍射波的能量很弱，衍射现象不容易观察到．
2-9、10 波的反射、折射和衍射 波的干涉—人教版（2019）高中物理 选择性 必修第 一册课 件(共56 张PPT)
2-9、10 波的反射、折射和衍射 波的干涉—人教版（2019）高中物理 选择性 必修第 一册课 件(共56 张PPT)