高中物理人教版 (2019)选择性必修 第一册波的反射、折射和衍射教学课件ppt

这是一份高中物理人教版 (2019)选择性必修 第一册波的反射、折射和衍射教学课件ppt，共22页。PPT课件主要包含了波的反射，介质I，介质II，波的折射，任务三机械波的干涉，实线波峰虚线波谷等内容，欢迎下载使用。
机械波在传播过程中经常会碰到障碍物或者两种介质的界面，或者与其他的波相遇，此时会产生怎么样的现象呢？
任务一：机械波的衍射与惠更斯原理
波的衍射：波可以绕过障碍物或穿过小孔继续向前传播的现象。
一切波都能发生衍射，衍射是波特有的现象。
当窄缝尺寸比波长大很多： 波的传播方向基本不变， 窄缝后形成等宽水波区域， 挡板后几乎无水波。
减小窄缝间距： 挡板后形成水波区域越来越大， 可以观察到明显的衍射现象。
1. 只有当障碍物或狭缝尺寸跟波长相差不多时，才能发生波的衍射现象吗？
障碍物或狭缝的尺寸大小不是决定衍射能否发生的条件，仅是发生明显衍射的条件。衍射是波特有的现象，一切波都会发生衍射现象。
2. 一般情况下，波长较大的波容易产生明显的衍射现象。那么能否认为孔的尺寸越小，衍射现象越容易观察？
不是，当孔的尺寸非常小时，衍射波的能量很弱，实际上很难观察到波的衍射。
穿过小孔的圆形波纹，与原来的波纹形状无关
障碍物的小孔成为新的波源
惠更斯原理：介质中的波动传到的各点都可以看作是发射子波的波源，在其后的任一时刻，这些子波的包络就形成新的波面。
（惠更斯原理对任何波动过程都是适用的）
任务二：机械波的反射和折射
波的反射和折射现象： 当机械波从介质1传播到介质2时，有一个比入射波振幅小的反射波被反射回来，另一个比入射波振幅小的折射波继续向前传播。
反射与折射是波的普遍性质。
反射定律：入射线、法线、反射线在同一平面内，入射线与反射线分居法线两侧，反射角等于入射角。
反射波和入射波的波长、频率、波速什么关系？
入射线、法线、折射线在同一平面内，入射线与折射线分居法线两侧。
3.当垂直界面入射时，传播方向不改变。
4.折射时，波的频率不变，波速和波长都发生改变。
1.折射的原因：是波在不同介质中的速度不同。
两列波若是相遇，会不会像两个小球相碰那样，改变它们原有运动状态呢？
两列波彼此相遇后，仍然像相遇前那样，各自保持原有波形继续前行。
1. 波的独立传播： 两列波相遇叠加时，能够保持各自原有的特性，继续传播，即各自波长、频率等保持不变。
2. 波的叠加原理： 在几列波重叠的区域里，介质的质点同时参与这几列波引起的振动，质点的位移等于这几列波单独传播时引起的位移的矢量和。
实验条件：振动时，形成两个波源，这两个波源发出的是频率相同，振动方向、相位差保持不变的两列波。
实验现象：两列波相遇后，水面上出现一种相对平静的区域和激烈振动的区域，这两种区域在水面上的位置是稳定不变的。
波的干涉：频率相同、振动方向、相位差不变的两列波叠加时，某些区域的振动总是加强，某些区域的振动总是减弱的现象。
若某时刻波峰与波峰相遇，振动加强；半个周期后，两列波波谷同时到达此点，波谷与波谷相遇，振动同样得到加强。
若某时刻波峰与波谷相遇，振动相消；半个周期后，波谷与波峰到达此点，波谷与波峰相遇，振动同样相消。
波的干涉图样：波的干涉中所形成的稳定图样。