【課件】波的反射、折射和衍射+課件高二上學(xué)期物理人教版（2019）選擇性必修第一冊(cè)+

人教版選擇性必修第一冊(cè)第三章機(jī)械波第三節(jié)波的反射折射和衍射空氣水光在傳播到不同介質(zhì)的分界面時(shí)，在分界面上改變傳播方向又返回原來(lái)介質(zhì)中的現(xiàn)象。光的反射是光在同一種介質(zhì)中傳播的現(xiàn)象！1.反射光線與入射光線、法線在同一平面2.反射光線和入射光線分居法線兩側(cè)3.反射角等于入射角4.光路可逆光的反射光從一種介質(zhì)斜射入另一種介質(zhì)時(shí)，傳播方向發(fā)生變化的現(xiàn)象。光的折射是光在兩種介質(zhì)界面處傳播的現(xiàn)象！光的折射1.折射光線與入射光線、法線在同一平面2.折射光線和入射光線分居法線兩側(cè)3.光從空氣斜射入水或玻璃中，折射角大于入射角；光從水或玻璃斜射入空氣中，折射角小于入射角。4.入射角增大（或減?。?，折射角增大（或減?。?.光垂直射到界面上時(shí)，傳播方向不變。6.光路可逆一、波的反射1.定義：當(dāng)波傳播到兩種介質(zhì)的分界面時(shí)，一部分返回原來(lái)介質(zhì)繼續(xù)傳播的現(xiàn)象。2.反射規(guī)律：(1)反射線、入射線和法線在同一平面內(nèi)，反射線和入射線分別位于法線兩側(cè)，反射角等于入射角;（2）反射波的波長(zhǎng)、頻率、波速都跟入射波相同;（3）波遇到兩種介質(zhì)界面時(shí)，總存在反射。分界面法線介質(zhì)1介質(zhì)2一、波的反射

18世紀(jì)，意大利教士兼生物學(xué)家斯帕蘭扎尼研究蝙蝠在夜間活動(dòng)時(shí)，發(fā)現(xiàn)蝙蝠是靠高頻率的尖叫來(lái)確定障礙物的位置的。這種尖叫聲在每秒2萬(wàn)到10萬(wàn)赫茲之間，我們的耳朵對(duì)這樣頻率范圍內(nèi)的聲波是聽不到的。這樣的聲波稱為超聲波。蝙蝠發(fā)出超聲波，然后借助物體反射回來(lái)的回聲，就能判斷出所接近的物體的大小、形狀和運(yùn)動(dòng)方式。一、波的反射

雷達(dá)是利用無(wú)線電波發(fā)現(xiàn)目標(biāo)，并測(cè)定其位置的設(shè)備。由于無(wú)線電波具有恒速、定向傳播的規(guī)律，因此，當(dāng)雷達(dá)波碰到飛行目標(biāo)(飛機(jī)、導(dǎo)彈）等時(shí)，一部分雷達(dá)波便會(huì)反射回來(lái)，根據(jù)反射雷達(dá)波的時(shí)間和方位便可以計(jì)算出飛行目標(biāo)的位置。由于一般飛機(jī)的外形比較復(fù)雜，總有許多部分能夠強(qiáng)烈反射雷達(dá)波，因此整個(gè)飛機(jī)表面涂以黑色的吸收雷達(dá)波的涂料。一、波的反射二、波的折射1.定義：波從一種介質(zhì)進(jìn)入另一種介質(zhì)時(shí)傳播方向發(fā)生偏折的現(xiàn)象，稱為波的折射2.折射規(guī)律：(1)入射線、法線、折射線在同一平面內(nèi)，入射線與折射線分居法線兩側(cè)．(2)入射角的正弦跟折射角的正弦之比等于波在第一種介質(zhì)中的速度跟波在第二種介質(zhì)中的速度之比。分界面法線介質(zhì)1介質(zhì)2二、波的折射(4)當(dāng)垂直界面入射時(shí)，傳播方向不改變，屬折射中的特例。(5)在波的折射中，波的頻率不改變，波速和波長(zhǎng)都發(fā)生改變。(3)波發(fā)生折射的原因是波在不同介質(zhì)中的速度不同導(dǎo)致的。分界面法線介質(zhì)1介質(zhì)2二、波的折射波現(xiàn)象波的反射波的折射

頻率f不變不變波速v不變改變波長(zhǎng)λ不變改變波的反射、折射現(xiàn)象中各物理量的變化二、波的折射三、波的衍射

波可以繞過(guò)障礙物繼續(xù)傳播，這種現(xiàn)象叫作波的衍射。波在什么條件下能夠發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象呢？2.衍射現(xiàn)象總是存在的，只有明顯與不明顯的差異。1.衍射是波特有的現(xiàn)象，一切波都會(huì)產(chǎn)生衍射現(xiàn)象。三、波的衍射三、波的衍射1.觀察孔、縫寬度對(duì)衍射的影響三、波的衍射規(guī)律：波長(zhǎng)λ不變，狹縫寬度d與波長(zhǎng)相差不多時(shí)，衍射現(xiàn)象更明顯。波長(zhǎng)不變，改變擋板縫寬三、波的衍射2.觀察波長(zhǎng)對(duì)衍射的影響三、波的衍射規(guī)律：波長(zhǎng)λ與狹縫寬度相差不多時(shí)，衍射現(xiàn)象更明顯；擋板縫寬不變，改變波長(zhǎng)波長(zhǎng)減小，衍射現(xiàn)象變得不明顯；波長(zhǎng)與狹縫寬度相比非常小，水波將沿直線傳播。三、波的衍射實(shí)驗(yàn)表明：只有縫、孔的寬度或障礙物的尺寸跟波長(zhǎng)相差不多，或者比波長(zhǎng)更小時(shí)，才能觀察到“明顯”的衍射現(xiàn)象。（孔、縫太小了也不行）3.發(fā)生明顯衍射的條件：（3）障礙物或孔的