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课件网) 3.3 波的反射、折射和衍射 一场大雪过后，人们会感到外面万籁俱静．这是怎么回事？难道是人的活动减少了吗？ 刚下过的雪是新鲜蓬松的，表面有许多小气孔．当声波传入小气孔时发生反射．仅有少部分波的能量能通过口径反射回来，大部分能量被吸收掉了。 P71 波反射的示意图 介质1 介质2 入射线 反射线 法线 入射角 反射角 反射前后λ、f、v不变 反射定律 ：波遇到介质界面会返回原介质继续传播的现象 听者A、声源B和障碍物C在一条直线上，声源距听者12 m，距障碍物24 m，若听者能将先后两次发声区别开的时间间隔是0.1 s.试通过计算说明听者能否把原声和回声区别开来？已知声音在空气中的传播速度为340 m/s. 答案 能 声音先到C，然后到A的时间： 回声测距 1.当声源和障碍物相对静止时 声源 障碍物 若声源发出声波经过时间t 听到回声，声波的传播速度为v声则： 2.当声源与障碍物相向运动时，若相对速度大小为 声源 障碍物 3.当声源与障碍物反向运动，若相对速度大小为 声源 障碍物 波的传播方向可能发生改变的现象 P71 深水区 浅水区 波速大 波速小 入射线 折射线 入射角 i 折射角 r 法线 深水区 浅水区 海岸线 波发生折射的原因： 是波在不同介质中的速度不同 P72 1.在波的折射现象中，折射波与入射波的频率相同吗？波长相同吗？ 频率都与波源的频率相同；在不同介质中传播时波速不同，由可知，波长也不相同. 2.波在发生折射过程中，方向一定改变吗？ 不一定，入射波垂直交界面时，方向不变. 总结： 垂直界面入射时，传播方向不改变 在波的折射中，波的频率不改变，波速和波长都发生改变 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？ 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． 波现象 波的反射 波的折射 传播方向 改变 θ反＝θ入 改变 θ折≠θ入 频率 f 不变 不变 波速 v 不变 改变 波长 λ 不变 改变 障碍物 衍———延展之意 波的衍射———波延展到“影子”区域里的现象。 阴影区 阴影区 阴影区 阴影区 波源 P72 对比两幅水波通过孔缝衍射照片，总结发生明显衍射现象的条件 衍射现象明显 波绕过障碍物区域多 波绕过障碍物区域少 衍射现象不明显 λ λ d λ d d P73 衍射现象只有明显与不明显的差异, 一般情况下，波长较大的波容易产生明显的衍射现象。 衍射明显的条件： 思考：喇叭播放的音乐中，高音(频率大)和低音(频率小)的声波哪个更容易绕过高墙？ 声速相同，低音的频率小，波长长，在障碍物相同的情况下，低音更容易发生衍射现象，因此低音更容易绕过高墙. 例.(多选)如图，挡板 M 是固定的，挡板 N 可以上下移动，把M、N两块挡板中的空隙当作一个“小孔”做水波的衍射实验，出现了图示中的图样，P 点的水没有振动起来，为了使挡板左边的振动传到 P 点，下列做法正确的是 A.适当将挡板N向上移动 B.适当将挡板N向下移动 C.减小波源的频率 D.增大波源的频率 √ √ 要使振动传到P点，应使衍射现象更明显，可以适当减小孔的大小或通过减小波源频率来增大水波的波长，故选A、C. 目标一：波的反射 目标二：波的折射 目标三：波的衍射 反射定律 返回原来介质继续传播 三线共面 两线分侧 两角相等 频率、波长、波速均不变 频率不变，波速和波长发生变化 进入另一种介质，传播方向可能发生偏折 绕过障碍物继续传播 明显衍射的条件 尺寸与波长相差不多 普遍性 尺寸比波长更小 波的反射、折射和衍射 作业 ... ...
