高中物理教科版 (2019)选择性必修 第一册波的反射与折射课前预习ppt课件

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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.
（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．
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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
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.
例1-1 在均匀介质中，关于波线和波面，下列说法正确的是( )
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( )
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.）.
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2 波的折射定律
总结提升 波反射和折射时的物理量变化
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例2-3 关于波的折射现象，下列说法正确的是( )
A.一切波都能发生折射现象B.发生折射时，波的传播方向一定会发生改变C.不是所有的波都能发生折射D.波发生折射时，波长、频率和波速都会发生变化
【解析】折射是波的特性，一切波都能发生折射，故A正确，C错误.波的传播方向跟两种介质的界面垂直时，传播方向不变，故B错误.波从一种介质传播进入另一种介质时，频率不变，波速和波长发生变化，故D错误.
1.（2025·山东泰安期中）如图3-4-4所示，1、2、3分别代表入射波、反射波、折射波的波线，则( )
（当波到达两种介质界面上时，一般会同时发生反射和折射）
A.反射波与入射波的波长、频率相等，波速不相等B.反射波与入射波的波速、频率相等，波长不相等C.折射波与入射波的波速、频率、波长均相等D.折射波与入射波的频率相等，波速、波长均不相等
【解析】反射波的波长、频率、波速与入射波的都相等，故选项A、B错误；折射波的波长、波速与入射波的都不相等，但频率相等，故选项C错误，D正确.
题型1 波的反射的应用
搞清声音传播的过程与观察者的空间和时间关系是解题的关键，而形象直观地展示这一关系的常用方法就是画出传播过程示意图，然后借助等量关系列式求解.
2.人在室内讲话的声音比在空旷的室外讲话声音要响亮，是因为( )
A.室内空气不流动B.室内声音多次被反射C.室内声音发生折射D.室内物体会吸收声音
【解析】人在室内说话时，说话的声音传到墙壁上又反射回来，时间差太短，我们不能分辨出回声与原声，我们听到的是回声与原声的混合，因此我们听到的声音响亮；在空旷的室外，说话的声音传播出去，不能反射回来，我们听到的只是原声，因此听起来没有在室内时响亮，故B正确.
题型2 波的折射的应用
例5 图3-4-6所示是声波由介质Ⅰ进入介质Ⅱ的折射情况,由图判断下列说法正确的是( )
微专题 回声测距和超声波定
2 超声波定位
蝙蝠、海豚能发出超声波，超声波遇到障碍物或捕食目标时会被反射回来.蝙蝠、海豚就是利用接收到的反射回来的超声波来确定障碍物或捕食目标的位置，从而确定飞行或游动方向的，雷达也是利用波的反射来定位或测速的.
考向 考查波的反射与折射
本题考查波的折射及反射规律，解题关键是物理模型的建构.
【解析】
画出波的传播示意图如图所示：
习题课丨学业质量测评
1.（多选）下列现象中属于声波反射现象的是( )
A.在较大的空房子里讲话，有时会余音缭绕B.制作音响设备时要考虑混合效应C.夏日的雷声有时轰鸣不绝D.在水里的人能听到岸上的声音
【解析】反射现象中波仍在同一介质中传播，A、B、C正确；波在不同介质中传播是折射现象，D错误.
2.一列声波从空气传入水中,已知水中声速较大，则( )
A.声波频率不变,波长变小B.声波频率不变,波长变大C.声波频率变小,波长变大D.声波频率变大,波长不变
3.声波从声源发出，在空中向外传播的过程中( )
A.波速逐渐变小B.频率逐渐变小C.振幅逐渐变小D.波长逐渐变小
（1）求该声波在介质Ⅱ中传播时的频率；
（2）求该声波在介质Ⅱ中传播的速度；