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课件网) 3.3 波的反射、折射和衍射 温故知新 一、波的形成 二、波的描述 一、波的反射 几种常见类型的波 声音———机械波 光———电磁波 用以上两种波来演示波的反射是否方便操作? 1.光的反射 光的反射实验能解释机械波的反射吗? 2.除了声波,还有哪种波是机械波,且容易获得、容易观察? 水波———机械波 电池 实验:使用发波水槽,观察水波的反射现象 一、波的反射 入射(波)线 反射(波)线 法线 入射角 反射角 知识迁移 请模仿光的反射定律总结出波的反射定律 光的反射定律 入射光线、反射光线、法线在同一平面内, 且反射光线与入射光线分居法线两侧, 反射角等于入射角。 波的反射定律 入射线、反射线、法线在同一平面内, 且反射线与入射线分居法线两侧, 反射角等于入射角。 波的反射在人类的生活、生产中的实际应用 波的反射在人类的生活、生产中的实际应用 思考:隐身战机是如何隐身的? 思考:这是什么现象? 光可以折射,那么机械波是否可以折射呢? 实验:使用发波水槽,观察水波的折射现象 电池 二、波的折射 思考:水波的波长如何变化了?波速呢? 波长λ变短了,频率不变,波速v=λ/T=λf,故波速变小了 知识迁移 请你找一找:分界面、法线、入射线、折射线、入射角、折射角 二、波的折射 波从一种介质进入另一种介质时,在交界面处波的传播方向发生了改变。 现象比较项目 波的反射 波的折射 传播方向 频率f 波速v 波长 波的反射与折射 不变 不变 不变 改变 不变 改变 【例1】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与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 典型例题 D 请同学们说一说这是哪里的地标?它们是什么? 思考:高楼密布的城市之间,低层建筑为何能保持通讯 “空山不见人,但闻人语响”这句诗是什么意思? 你能用物理知识来解释一下为什么出现这种现象吗? 水波绕开礁石的传播 三、波的衍射 波可以绕过障碍物继续传播,这种现象叫作波的衍射。 引申指蔓延、扩展、漫步。 电池 实验:使用发波水槽,观察水波的衍射现象 思考:波在什么条件下会发生明显的衍射现象呢? 三、波的衍射 只有缝、孔的宽度或障碍物尺寸 跟波长相差不多时,或者比波长更小时才能观察到明显的衍射现象。 思考:光是一种电磁波,是否也会衍射呢 你见过光的衍射吗? 青海湟川中学宿舍里的彩虹 现在你知道了为什么“空山不见人,但闻人语响”了吗? 一切波都会衍射,衍射是波的特有现象。 三、波的衍射 思考:高楼密布的城市之间,低层建筑为何能保持通讯 无线电波在高楼之间反射、折射和衍射低层建筑因此能保持通讯畅通。 思考:为了追求更高效的通讯,2G到5G时代,无线电波的波长逐渐减小至厘米级,这会带来什么弊端吗 怎么解决这一弊端? 【例2】(多选)水波通过小孔,发生了一定程度的衍射,为使衍射现象更明显,下列做法可取的是 ( ) A.增大小孔尺寸 B.减小小孔尺寸 C.增大水波频率 D.减小水波频率 BD 典型例题 课堂小结 一、波的反射 波的反射定律:入射线、反射线、法线在同一平面内,且反射线与入射线分居法线两侧,反射角等于入射角。 二、波的折射 波从一种介质进入另一种介质时,在交界面处波的传播方向发生了改变。 三、波的衍射 1.波可以绕过障碍物继续传播,这种现象叫作波的衍射。 2.只有缝、孔的宽度或障碍物尺寸跟波长相差不多时,才能观察到明显的衍射现象。 3.一切波都会衍射,衍射是波的特有现象。 作业设计 1.思考:光学显微镜的工作原理。说一说如何提高显微镜分辨率? 2.思考:蝙蝠发出的声音频 ... ...