
第三章 机械波 第4节 波的反射与折射 _____ _____ 1.了解波的反射现象和 折射现象,掌握波的反 射与折射的特点,知道 产生这些现象的原因. 2.掌握波的反射与折射 的规律,会应用波的反 射与折射分析相关的应 用问题. 情境导学 渔船常利用超声波来探测鱼群的位置,蝙蝠在夜间活动时可以确定障碍物的位 置,我们对着远处的峭壁大喊一声会听到回声,这些现象都利用了机械波的反射规 律. 新知课丨必备知识解读 知识点1 波的反射现象 1 波面和波线 (1)波面(同一波面上的各质点振动情况完全相同.):从波源发出的波经过 相同传播时间到达的各点所组成的面,也就是相位相同的点组成的面,称为波阵面, 简称波面. 波面是球面的波称为球面波,波面是平面的波称为平面波. . . . . . . 图3-4-1 (2)波线:用来表示波的传播方向 的线称为波线,波线与各个波面总是垂直 的,如图3-4-1甲、乙所示. 特别提醒 球面波的波线是沿半径方向的 直线,平面波的波线是垂直于波面的平行 直线. . . . . . . 2 波的反射现象 (1)波的反射 波在传播的过程中,遇到两种介质的界面时返回到原介质继续传播的现象叫作波的 反射.回声就是声波的反射现象. . . . . (2)波的反射定律 图3-4-2 ①入射角与反射角 如图3-4-2所示,入射波的波线与界面法线的夹角称为入 射角,反射波的波线与界面法线的夹角称为反射角. ②反射定律 机械波在两种介质的界面处要发生反射,反射波线与入 射波线、法线位于同一平面内,反射波线与入射波线位于法 线的两侧;反射角等于入射角. 学思用·典例详解 例1-1 在均匀介质中,关于波线和波面,下列说法正确的是( ) D A.波面一定是球面(形状) B.波线一定是平行的 C.波线有时候与波面垂直,有时候与波面平行 D.同一波源的不同波面上的各点振动周期相同 【解析】波面可以是球面(形状),也可以是平面(形状),选项A错误;波线可 以是平行的,如平面波的波线,也可以是不平行的,如球面波的波线,选项B错误; 波线总是与波面垂直,选项C错误;同一波源的不同波面上的各点振动周期相同,都 等于波源的周期,选项D正确. 例1-2 下列关于波的反射的说法正确的是( ) C A.反射波面与法线的夹角为反射角 B.入射波线与界面的夹角为入射角 C.入射波线与法线的夹角为入射角 D.在波的反射中,入射角随反射角的变化而变化 【解析】入射波线与法线的夹角为入射角,而反射波线与法线的夹角为反射角,在 波的反射中,不是入射角随反射角的变化而变化,而是反射角随入射角的变化而变 化,故C正确,A、B、D错误. 知识点2 波的折射现象 1 波的折射 波在传播过程中,从一种介质进入另一种介质(频率不变,波速改变.)时,波传播 的方向发生偏折的现象叫作波的折射(发生折射的原因:波在不同介质中的传播速 度不同.). . . . . 2 波的折射定律 图3-4-3 (1)入射角与折射角 如图3-4-3所示,入射波的波线与法线的夹角称为入射角,用???? 表示;折射波的波线与法线的夹角称为折射角,用???? 表示. ? (2)折射定律 波在介质中发生折射时,入射波线、法线、折射波线在同一平面内,入射波线 与折射波线分别位于法线两侧,入射角的正弦值与折射角的正弦值之比等于波在介 质Ⅰ中的传播速度跟波在介质Ⅱ中的传播速度之比,即 sin?????sin?????=????1????2 .可见: ①当????1>????2时,????>???? ,折射波线偏向法线; ②当????1???2时,??????? ,折射波线偏离法线; ③当垂直界面入射(????=0)时,????=0 ,即波的传播方向不改变,这是波的折射中的特 殊情况. ? . . 总结提升 波反射和折射时的物理量变化 项目 波的反射 波的折射 传播方向 改变 改变(入射角不为0? ) (特例:垂直界面 传播时方向不 变.) 频率???? (由波源决定) 不变 不变 波速???? ... ...
~~ 您好,已阅读到文档的结尾了 ~~