人教版（2019）物理选修一第三章第3节 波的反射、折射和衍射 (15)教学课件PPT

这是一份人教版 (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，反射定律的理解，波的反射和折射，波的折射，改变θ反＝θ入，改变θ折≠θ入，看图猜一个成语，波的衍射，波衍射的条件等内容，欢迎下载使用。
当机械波在传播过程中从一种介质进入另一种不同介质时，机械波会同时发生反射和折射现象.
2.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。
（1）反射波的波长、频率、波速都跟入射波相同．（2）波遇到两种介质界面时，总存在反射．
1.定 义：当波传播到两种介质的分界面时，一部分返回继续传播的现象。
沿垂直界面方向作一条虚线表示法线；沿水波的入射方向作一条射线表示入射线；沿水波的反射方向作一条射线表示反射线。
（1）夏日的雷声轰鸣不绝．
声波在云层界面多次反射
（2）空房间里讲话听不到回声但声音很响．
声波在空房间里发生反射时，由于距离近，原声与回声几乎同时到达人耳．人耳只能分辨相差0.1s以上的声音．所以，在房间里听不到回声，但声音很响。
4、生活中的波的反射现象．
（3）大雪过后，万籁俱静
当声波传到蓬松的雪面时仅有少部分波的能量能反射回来，大部分的能量则被吸收掉了．
【例1】某雷达站正在跟踪一架飞机，此时飞机正朝着雷达站方向匀速飞来，某一时刻雷达发出一个无线电脉冲，经200μs后收到反射波；隔0.8s后再发出一个脉冲，经198μs收到反射波，已知无线电波传播的速度为c=3×108m/s，远大于飞机的飞行速度v。则v应为（ ） A.1500m/s B.750m/s C.375m/s D.以上数据都不对
1.定义：波从一种介质进入另一种介质时，波的传播方向发生了改变的现象叫做波的折射。
2.折射定律：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．
（2）传播速度减小时，折射线折向法线。
（3）传播速度增大时，折射线折离法线。
（4）当垂直界面入射时，传播方向不改变。
（5）折射时，波的频率不变，波速和波长都发生改。
（1）折射的原因：是波在不同介质中的速度不同。
如图所示，骆驼队白天在沙漠中行走时，队伍后面的喊声，队伍前面往往听不到，而夜晚就不同，听的比较清楚，这是什么原因？
4 .理解生活中的波的折射现象
反射和折射是波的普遍性质，以后学到的光波和其他电磁波也具有这种性质.
蝙蝠利用了声波的反射来感知昆虫位置
【例2】图中1、2、3分别代表入射波、反射波、折射波的波线，则(　　)
A.2与1的波长、频率相等，波速不等B.2与1的波速、频率相等，波长不等C.3与1的波速、频率、波长均相等D.3与1的频率相等，波速、波长均不等
“隔墙有耳”这一成语中蕴含着物理学中“波的衍射”原理
水波在遇到小障碍物或者小孔时，能绕过障碍物或穿过小孔继续向前传播，我们把这种现象叫作波的衍射。
实验一：保持水波的波长不变，改变窄缝的宽度
结论：波长一定，减小窄缝的宽度，能观察到明显的衍射现象。
实验二：保持窄缝的宽度不变，改变水波的波长
结论:缝宽一定，波长越接近窄缝的宽度，水波的衍射现象越明显。
进一步实验表明，当缝、孔的宽度或者障碍物的尺寸跟波长相近或者比波长更小时，能观察到明显的衍射现象。不只是机械波，一切波都能发生衍射，衍射是波特有的现象。
练习1.一列波在传播过程中通过一个障碍物，发生了一定程度的衍射，一定能使衍射现象更明显的措施是(　　)A．增大障碍物尺寸，同时增大波的频率B．增大障碍物尺寸，同时减小波的频率C．缩小障碍物尺寸，同时增大波的频率D．缩小障碍物尺寸，同时减小波的频率
分析：发生明显衍射的条件是障碍物或孔、缝的尺寸比波长小或相差不多，所以缩小障碍物的尺寸可以使衍射明显。又因为v＝λ/f，当波速一定时，减小频率则波长增大，所以选D.
练习2.一列声波在空气中的波长为0.2 m．当该声波从空气中以某一角度传入介质Ⅱ中时，波长变为0.6 m，如图5所示，若空气中的声速是340 m/s.求：(1)该声波在介质Ⅱ中传播时的频率；(2)该声波在介质Ⅱ中传播的速度；(3)若声波垂直进入介质Ⅱ，经0.4 s返回空气，则介质Ⅱ的深度为多少？
练习3.图中1、2、3分别代表入射线、反射线、折射线,则（ ）A．2与1对应的波的波长、频率相等，波速不等B．2与1对应的波的波速、频率相等，波长不等C．3与1对应的波的波速、频率、波长均相等D．3与1对应的波的频率相等，波速、波长均不等
分析：1、2对应的波都在介质a中传播，故1、2对应的波的频率、波速、波长均相等，A、B错误；1、3对应的波是在两种不同的介质中传播，波速不同，但波源相同，因而频率相同，由λ＝v/f得波长不同，故C错误，D正确。