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课件网) 3 波的反射、折射和衍射 [定位·学习目标] 1.通过阅读教材,知道什么是波的反射、折射和衍射现象,形成物理观念。2.经历探究波的明显衍射现象条件的过程,知道发生明显衍射现象的条件,培养科学思维和科学探究意识。3.通过波的几种实例现象培养观察、分析和归纳的能力。 探究·必备知识 知识点一 波的反射 「探究新知」 1.反射现象:波遇到介质界面(如水波遇到挡板)时会返回原介质继续传播的现象。 2.反射规律:反射线、法线与入射线在同一 内,反射线与入射线分居 两侧,反射角 入射角。 注意:反射波与入射波的波长、频率、波速都相等,但由于反射面吸收一部分能量,反射波传播的能量将减少。 平面 法线 等于 正误辨析 (1)入射波的波线与界面的夹角叫入射角。( ) (2)入射波的波长和反射波的波长相等。( ) (3)水波的反射与初中学过的光的反射遵循同样的规律。( ) × √ √ 知识点二 波的折射 「探究新知」 1.波的折射:光从一种介质进入另一种介质时会发生折射,同样,一切波都会发生 现象。 2.水波的折射:水波在深度不同的水域传播时,在交界处将发生 。 折射 折射 正误辨析 (1)一切波都会发生折射现象。( ) (2)波在发生折射后,其频率和波速都不发生变化。( ) × √ 知识点三 波的衍射 「探究新知」 1.定义 波可以绕过 继续传播的现象。 2.实验及现象 (1)实验装置:在水槽里放两块挡板,中间留一个 。 (2)现象:①狭缝宽度比波长大得多时,波的传播如同光沿 传播一样,挡板后面产生“ ”。②狭缝宽度与波长相差不多或狭缝宽度比波长更小时,水波可以 挡板后面继续传播。 障碍物 狭缝 直线 阴影区 绕到 3.发生明显衍射现象的条件 只有缝、孔的宽度或障碍物的尺寸跟波长 ,或者比波长 时,才能观察到明显的衍射现象。 4.波的衍射的普遍性:一切波都能发生衍射,衍射是波特有的现象。 相差不多 更小 正误辨析 (1)一切波都能发生折射和衍射现象。( ) (2)当缝或孔的尺寸比波长大得多时,就不会发生衍射现象。( ) (3)不只是水波,声波也发生衍射。( ) (4)“闻其声不见其人”,是指声波的衍射现象。( ) (5)衍射是波特有的现象。( ) √ × √ √ √ 突破·关键能力 要点一 波的反射和折射 「情境探究」 请探究以下两个问题。 探究:(1)夏日的雷声为什么轰鸣不绝 在空房间里讲话声音更响亮是怎么回事 【答案】 (1)夏日的雷声轰鸣不绝是因为声波在云层界面多次反射;声波在房间里遇到墙壁、地面或天花板发生反射时,由于距离近,原声与回声几乎同时到达人耳。人耳只能区分相差0.1 s以上的声音,所以人在房间里讲话感觉声音比在空旷处大。如果房间里有幔帐、地毯、衣物等,它们会吸收声波,从而使声音减弱。 (2)如图所示为两波的示意图,波由介质Ⅰ进入介质Ⅱ时频率变化吗 波长变化吗 【答案】 (2)频率不变化,波长改变。 1.波的反射和折射的比较 波向前传播时会在两介质的界面上同时发生反射和折射现象,一些物理量相应发生了变化,比较如下: 「要点归纳」 项目 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 2.图形示例 3.说明 (1)频率f由波源决定,故无论是反射波还是折射波都与入射波的频率相同,即与波源的振动频率相同。 (2)波速v由介质决定,因反射波与入射波在同一介质中传播,故波速不变;而折射波与入射波在不同介质中传播,所以波速变化。 (3)根据v=λf知,波长λ与v及f有关,即与介质及波源有关,反射波与入射波在同一介质中传播,频率相同,故波长相同;折射波与入射波在不同介质中传 播,f相同,v不同,故λ不同。 [例1] (对波的折射现象的理解) 如图所示1、2、3中分别代表入射波、反射波、 ... ...
