高中物理 第2章 机械波 第2节 波的反射和折射知识导航素材 鲁科版选修3-4（通用） 8页

第2节 波的反射和折射 ‎ 思维激活 ‎1.墙壁的传音性能比空气好得多,但把门窗关闭后,外面传入室内的声音却明显地减弱,这是为什么?‎ 提示:声波遇到墙壁和门窗,在界面上发生反射和折射现象,大部分声波被反射回去.‎ ‎2.在空旷的山谷中对着山崖喊,能听到回声,夏日的雷声轰鸣不绝,在空房间里讲话感觉声音很响,这些都是我们身边常见到的现象,那么产生这些现象的原因是什么呢?‎ 提示:声波的多次反射和原声混在一起同时进入人耳.‎ 自主整理 一、惠更斯原理 ‎1.几个概念 从___________发出的波,经过同一传播时间到达的各点所组成的面叫做___________或___________.波面是球面的波称为___________,波面是平面的波称为___________.用来表示波的的线称为波线,波线与各个波面总是___________.‎ ‎2.惠更斯原理:介质中___________上的每一个点,都可以看成一个___________,这些___________发出子波,经过一定时间后,这些子波的___________就构成下一时刻的___________.这就是惠更斯原理.‎ 二、波的反射 ‎1.几个概念 在物理学中,把波遇到___________时会返回来继续传播的现象叫做___________.入射波线与___________的夹角叫做___________,反射波线与的夹角叫做___________.‎ ‎2．反射定律:反射波线、入射波线和___________在同一平面内,反射波线和入射波线分别位于___________,___________等于___________.‎ 三、波的折射 几个概念 在物理学中,把波在传播过程中,由一种介质进入另一种介质时,传播方向 ‎___________的现象,叫做___________.入射波的波线与的___________夹角叫做___________i,折射波的波线与___________的夹角叫做___________r,入射角与折射角和波速之间的关系为___________.‎ 高手笔记 ‎1．利用惠更斯原理解释反射定律 用惠更斯原理不但可以说明为什么波在两种介质的界面会发生反射,而且可以得到反射角与入射角的关系.‎ 如图‎2-2-1‎所示,一列平面波到达两种介质的界面,AB是这列波的一个波面.由于入射波的传播方向与界面并不垂直,a、c、b三条波线并不同时到达界面,它们到达界面时产生子波的时间也就有先有后,子波传播的距离也就有远有近.当波面上的B点刚刚到达界面时,三个子波波面的包络面为图中的A′B′,这是反射后新的波面,a′、c′、b′三条波线代表了反射后波的传播方向.‎ 图2-2-1‎ 在直角三角形AB′B与直角三角形B′AA′中,AB′是公共边;波从B传播到B′所用的时间与子波从A传播到A′所用的时间是一样的,而波在同种介质中的波速不变,所以B′B=AA′.‎ 因此直角三角形AB′B≌直角三角形B′AA′‎ 所以∠A′AB′=∠BB′A 从图中看出,入射角i和反射角i′分别为∠BB′A和∠A′AB′的余角,所以i′=i 也就是说,在波的反射中,反射角等于入射角.‎ ‎2．介质的折射率 由于一定介质中的波速是一定的,所以是一个只与两种介质的性质有关而与入射角度无关的常数,叫做第2种介质对第1种介质的折射率,以n12表示n12=.‎ 由于=n12，可看出 若v1>v2,则θ1>θ2,所以传播方向向法线靠拢.‎ 若v1