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课件网) 教 学 课 件 3.3波的反射折射和衍射 第三章 机械波 波的反射 波的折射 波的衍射 01 02 03 目录 CONTENTS 波的反射 PART 1 你能解释这是为什么吗？ 道理很简单，声音在传播过程中，遇到障碍物时会发生反射。对着远处的峭壁大喊一声也会听到回声，就是声波在峭壁上反射的结果。生活中，你是否注意过水波的反射？波的反射应该遵从什么规律？ 反射线与法线的夹角 叫做反射角。 2.入射角 ： 入射线与法线的夹角 叫做入射角。 3.反射角 ： 法线 分界面 3.反射定律： （1）入射线、法线、反射线在同一平面内，入射线与反射线分居法线两侧，反射角等于入射角。 （2）反射波的波长、频率、波速都跟入射波相同． （3）波遇到两种介质界面时，总存在反射． 1.定义：当波传播到两种介质的分界面时，一部分 返回原来介质继续传播的现象。 一、波的反射 1．夏日的雷声轰鸣不绝 声波在云层界面多次反射． 生活实例1 2．回声是声波的反射现象． 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． 生活实例2 思考1：如图所示，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？ 提示：刚下过的雪是新鲜蓬松的，它的表面层有许多小气孔．当外界的声波传入这些小气孔时便要发生反射．由于气孔往往是内部大而口径小．所以，仅有少部分波的能量能通过口径反射回来，而大部分的能量则被吸收掉了．所以不是人的活动减少了。 例1.某测量员利用回声测距，他站在两平行竖直墙壁间某一位置(不是中间位置)鸣枪，经过1 s第一次听到回声，又经过0.5 s再次听到回声，已知声速为340 m/s，则两墙壁间的距离为多少？ 解析 设两墙壁间的距离为s，测量员离较近的墙壁的距离为x，则他离较远的墙壁的距离为s－x， 第一次听到回声时，2x＝vt1 第二次听到回声时，2(s－x)＝v(t1＋Δt) 其中Δt＝0.5 s，t1＝1 s，代入数据解得：s＝425 m。 波的折射 PART 2 二、波的折射 1.定义：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。 界面 介质I 介质II 2.折射角r： 折射波的波线与两介质界面法线的夹角r叫做折射角。 法线 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。 ⑤.波发生折射的原因：是波在不同介质中的速度不同 3.折射定律： 入射线、法线、折射线在同一平面内，入射线与折射线分居法线两侧．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。 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 波产生折射的原因是波速不同。 4.波的反射、折射现象中各物理量的变化 例2.机械波在传播过程中遇到障碍物时会发生反射, 如果用射线表示波的传播方向,下列说法正确的是 ( ) A.入射线与反射线一定在同一平面内,法线与这一 平面垂直 B.入射线与反射线可能在法线同侧 C.“回声”是声波的反射现象 D.“回声”是声波的折射现象 C 例3.以下关于波的认识,不正确的是 ( ) A.潜艇利用声呐探测周围物体的分布情况,利用的 是波的反射原理 B.隐形飞机怪异的外形及表面涂特殊隐形物质,是 为了减少波的反射,从而达到隐形的目的 C.超声雷达的工作原 ... ...
