高中物理：2.2《波的反射和折射》教案（鲁科版选修3-4）

用心 爱心 专心 第二节第二节 波的反射和折射波的反射和折射 三维教学目标三维教学目标 1 1 知识与技能 知识与技能 1 1 知道波面和波线 以及波传播到两种介质的界面时同时发生反射和折射 知道波面和波线 以及波传播到两种介质的界面时同时发生反射和折射 2 知道波发生反射现象时 反射角等于入射角 知道反射波的频率 波速和波长与入 射波相同 3 知道折射波与入射波的频率相同 波速与波长不同 理解波发生折射的原因是波在 不同介质中速度不同 掌握入射角与折射角的关系 2 2 过程与方法 过程与方法 3 3 情感 态度与价值观 情感 态度与价值观 教学重点 教学重点 惠更斯原理 波的反射和折射规律 教学难点 教学难点 惠更斯原理 教学方法 教学方法 课堂演示 flash课件 一 引入新课 1 1 蝙蝠的 蝙蝠的 眼睛眼睛 18 世纪 意大利教士兼生物学家斯帕兰扎尼研究蝙蝠在夜间活动时 发现蝙蝠是靠高频率的尖叫来确定障碍物的位置的 这种尖叫声在每秒 2 万到 10 万赫兹之 间 我们的耳朵对这样频率范围内的声波是听不到的 这样的声波称为超声波 蝙蝠发出超 声波 然后借助物体反射回来的回声 就能判断出所接近的物体的大小 形状和运动方式 2 隐形飞机隐形飞机 F F 117117 雷达是利用无线电波发现目标 并测定其位置的设备 由于无线电波 具有恒速 定向传播的规律 因此 当雷达波碰到飞行目标 飞机 导弹 等时 一部分雷 达波便会反射回来 根据反射雷达波的时间和方位便可以计算出飞行目标的位置 雷达确定目标示意图雷达确定目标示意图 由于一般飞机的外形比较复杂 总有许多部分能够强烈反射雷达波 因此整个飞机 表面涂以黑色的吸收雷达波的涂料 一一 波面和波线波面和波线 波面 同一时刻 介质中处于波峰或波谷的质点所构 成的面叫做波面 波线 用来表示波的传播方向的跟各个波面垂直的线 叫做波线 二 惠更斯原理 荷兰物理学家荷兰物理学家 惠惠 更更 斯斯 用心 爱心 专心 1 1 惠更斯原理 惠更斯原理 介质中任一波面上的各点 都可以看作 发射子波的波源 而后任意时刻 这些子波在波前进方 向的包络面便是新的波面 2 2 根据惠更斯原理 只要知道某一时刻的波阵面 就可根据惠更斯原理 只要知道某一时刻的波阵面 就可 以确定下一时刻的波阵面 以确定下一时刻的波阵面 二二 波的反射波的反射 1 波遇到障碍物会返回来继续传播 这种现象 叫做波的反射 2 反射规律 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 入射角 i 和反射角 i 入射波的波线 与平面法线的夹角i叫做入射角 反射波的波 线与平面法线的夹角i 叫做反射角 平面波平面波 u t 波传播方向波传播方向 用心 爱心 专心 反射波的波长 频率 波速都跟入射波相同 反射波的波长 频率 波速都跟入射波相同 波遇到两种介质界面时 总存在反射波遇到两种介质界面时 总存在反射 三三 波的折射波的折射 1 波的折射 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 折射规律 1 折射角 r 折射波的波线与两介 质界面法线的夹角r叫做折射角 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 入射角 的正弦跟折射角的正弦之比等于波在第一种介质中的速度跟波在第二种介质中的速度之比 当入射速度大于折射速度时 折射角折向法线 当入射速度小于折射速度时 折射角折离法线 当垂直界面入射时 传播方向不改变 属折射中的特例 在波的折射中 波的频率不改变 波速和波长都发生改变 波发生折射的原因 是波在不同介质中的速度不同