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课件网) 人教版选修3-4： 第十二章 6 惠更斯原理 读一读·思一思 辨一辨·议一议 一、波面和波线 阅读教材第40页,学习波面和波线,了解波的分类。 1.什么是波面? 答案:波传播过程中,任何振动状态相同的点都组成了一个个圆,这些圆叫作一个个波面。 2.什么是波线? 答案:与波面垂直的那些线代表了波的传播方向,叫作波线。 3.波有哪些分类? 答案:球面波:由空间一点发出的波,它的波面是以波源为球心的一个个球面,波线就是这些球面的半径,这样的波称为球面波。平面波:指波面是平面的波。 读一读·思一思 辨一辨·议一议 二、惠更斯原理 阅读教材第40、41页,能用惠更斯原理解释相关现象。 1.惠更斯原理的内容是什么? 答案:介质中任一波面上的各点,都可以看作发射子波的波源,其后任意时刻,这些子波在波前进方向的包络面就是新的波面。 2.如何利用惠更斯原理解释现象? 答案:如果知道某时刻一列波的某个波面的位置,还知道波速,利用惠更斯原理可以得到下一时刻这个波面的位置,从而确定波的传播方向。 读一读·思一思 辨一辨·议一议 三、波的反射和折射 阅读教材第41、42页,认识波的反射折射现象,并能用惠更斯原理进行解释。 1.什么是波的反射? 答案:波遇到介质界面会返回来继续传播的现象。 2.什么是波的折射? 答案:波从一种介质进入另一种介质时,波的传播方向发生改变的现象。 读一读·思一思 辨一辨·议一议 1.思考辨析。 (1)在同一种均匀的介质中,波面都是曲面或曲线,但波线都是直线。 ( ) 解析:波面不一定是曲线或曲面,也有平面波,但波线一定是直线。 答案:× (2)任何波的波线与波面都相互垂直。 ( ) 答案:√ (3)波在发生折射后,其频率和波速都不发生变化。 ( ) 解析:波的传播速度是由介质决定的,波的频率由波源决定,与介质无关,所以折射后波进入另一种介质时传播速度发生变化。 答案:× 读一读·思一思 辨一辨·议一议 2.探究讨论。 (1)波面一定都是平面吗? 答案:波面既可以是平面,也可以是球面。 (2)射向空中的焰火在高空中爆炸,发出一个巨大的声响,我们如何来描述这个声波的波面和波线呢? 答案:这个声波的波面是以高空中爆炸点为球心的球面,这个球面不断扩大。这个声波的波线是以爆炸点为出发点的射向四面八方的射线。 读一读·思一思 辨一辨·议一议 (3)如何利用波的反射规律解释以下现象:①夏日的雷声轰鸣不绝。②在空房子里讲话,声音较响。 答案:①夏日的雷声有时轰鸣不绝,原因是声波在云层里多次反射形成的。 ②在空房间里讲话,会感到声音更响,是因为声波在空房间里遇到墙壁、地面、天花板等障碍物发生反射,由于空间小,回声和原声几乎同时到达人耳,而人耳只能区分开相差0.1 s以上的两个声音。所以,在房间里听不到回声,只会感到声音比在户外大些。 探究一 探究二 探究三 当堂检测 对惠更斯原理的理解 问题导引 右图是波在传播过程中的一种现象。 (1)此图是波的什么现象? (2)利用惠更斯原理能解释此现象吗? 要点提示:(1)波的衍射现象。 (2)挡板缝隙处振动的质点作为波源,带动挡板后面的质点振动。 探究一 探究二 探究三 当堂检测 名师精讲 1.惠更斯原理的实质 波面上的每一点(面源)都是一个次级球面波的子波源,子波的波速与频率等于初级波的波速和频率,此后每一时刻的子波波面的包络面就是该时刻总的波动的波面。其核心思想是介质中任一处的波动状态是由各处的波动决定的。 2.惠更斯原理的局限性 光的直线传播、反射、折射等都能用此来进行较好的解释。但是,惠更斯原理是比较粗糙的,用它不能解释衍射现象与狭缝或障碍物大小的关系,而且由惠更斯原理推知有倒退波的存在,而倒退波是不存在的。 惠更斯原理只能解释波的传播方向,不能解释波的强度,所以无法说明 ... ...
