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课件网) 机械波的传播现象（1） 本节课内容： 一、机械波的衍射与惠更斯原理 二、机械波的反射与折射 一、机械波的衍射与惠更斯原理 水波在遇到小障碍物或者小孔时，能绕过障碍物或穿过小孔继续向前传播，我们把这种现象叫作波的衍射。 小孔 水波绕过障碍 机械波衍射的条件 实验一：保持水波的波长不变，改变窄缝的宽度 结论：波长一定，减小窄缝的宽度，能观察到明显的衍射现象。 窄缝的正后方 水波区 向外扩张 机械波衍射的条件 实验二：保持窄缝的宽度不变，改变水波的波长 结论:缝宽一定，波长越接近窄缝的宽度，水波的衍射现象越明显。 机械波衍射的条件 进一步实验表明，当缝、孔的宽度或者障碍物的尺寸跟波长相近或者比波长更小时，能观察到明显的衍射现象。 不只是机械波，一切波都能发生衍射，衍射是波特有的现象。 机械波衍射的原理猜想 我们知道，波动的起源是波源的振动，波动的传播是由于介质中质点之间的相互作用。如果介质是连续分布的，介质中任何一点的振动将直接引起邻近各点的振动，因而在波动中任何一点都可看作新的波源。 从各类实验中我们发现，若水面上有一任意波动传播，当波遇到一个很小的孔时，穿过小孔的圆形的波，与原来波的形状无关，这说明小孔可以看作新的波源. 惠更斯原理 荷兰物理学家惠更斯总结了上述现象，于1690年提出： 介质中波动传到的各点都可以看作是发射子波的波源，在其后的任一时刻，这些子波的包络就形成新的波面，这就是惠更斯原理. 荷兰物理学家 惠更斯 C. Huygens （1629-1695） 惠更斯原理中的基本概念 波面：振动情况相同的点组成的面叫做波面 理解惠更斯原理 （1）波动传到的任意一点都可看作是子波源 （2）所有子波源各自同时向外发出子波 （3）各个子波所形成的包络，就是新波面 注意：惠更斯原理对任何波动过程都是适用的，但这一原理不能解释波的强度 子波源 利用惠更斯原理说明衍射 假设有水波从左向右传播，而后波动传到狭缝处 子波源 向障碍后传播 二、机械波的反射和折射 当机械波在传播过程中从一种介质进入另一种不同介质时，机械波会同时发生反射和折射现象. 实验三：将两根不同的弹簧连接，产生一列机械波在连接的两根弹簧上传播.观察机械波的传播 实验表明，当机械波从介质1传播到介质2时，有一个比初始传播的波(入射波)的振幅小的波(反射波)被反射回来，另一个比入射波的振幅小的波(折射波)继续向前传播，这就是机械波在两种介质界面的反射和折射现象. 二、机械波的反射和折射 当机械波在传播过程中从一种介质进入另一种不同介质时，机械波会同时发生反射和折射现象. 波速慢介质 波速慢介质 波速快介质 波速快介质 二、机械波的反射和折射 普遍地，若一列机械波从一种介质入射到另一种介质的界面上时，波的一部分发生反射，另一部分会发生折射，继续传播. 入射波 反射波 折射波 二、机械波的反射和折射 反射和折射是波的普遍性质，以后学到的光波和其他电磁波也具有这种性质. 入射波 反射波 折射波 二、机械波的反射和折射 二、机械波的反射和折射 蝙蝠利用了声波的反射来感知昆虫位置 渔船利用了声呐搜索鱼群 二、机械波的反射和折射 听下面两段录音，说说有什么不同 正常播放 强烈混响 由于墙壁、地面、天花板对声波的多次反射,当声源停止发声后,声音要经过一段时间才会消失，这种现象叫做混响。 二、机械波的反射和折射 入射波 折射波 介质1 介质2 介质1 介质2 二、机械波的反射和折射 地震波在地球内传播，可带给我们地球内部的信息 二、机械波的反射和折射 地球内部地震波速度分布图 二、机械波的反射和折射 水波“透镜”实验照片 水波“透镜”模拟动画 练习.一列波在传播过程中通过一个障 ... ...
