4.惠更斯原理波的反射与折射_第1页
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普通高中课程标准实验教科书物理3-4,第二章机械波,第4节惠更斯原理、波的反射与折射,华阳中学罗文力,第2节：惠更斯原理、波的反射与折射,视屏：圆形水波,一、惠更斯原理,在水槽的装置中，把一根金属丝固定在振动片上，当金属片振动时，金属丝周期性的触动水面，形成水波。,第2节：惠更斯原理、波的反射与折射,（1）在水面上形成一列圆形波；,（2）画面上的圆形是朝各个方向传播的波峰和波谷。,1、研究波传播的基本概念：,从波源发出的波经过同一传播时间而达到的各点所组成的面，叫波面。最前面的波面叫波前。波面是平面的叫平面波；波面是球（圆）形的，叫球（圆）形波。,（1）波面、波前、平面波、球形波、圆形波,（2）波线,从波源沿着波的传播方向画出的带箭头的线称为波线，它表示波的传播方向。平面波的波线是垂直于波面的平行线，圆形波的波线是沿着以波源为中心的半径方向向外的射线。,第2节：惠更斯原理、波的反射与折射,第2节：惠更斯原理、波的反射与折射,第2节：惠更斯原理、波的反射与折射,波在传播过程中所到达的每一点都可看做新的波源，从这些点发出球面形状的子波，其后任意时刻这些子波波前的包络面就是新的波前。,2、惠更斯原理,二、波的反射,第2节：惠更斯原理、波的反射与折射,水波的反射（1）,水波反射（2）,1、实验演示视频,2、波的反射研究,X,Y,A,C,N1,P,D,Q,B,E,运用惠更斯原理几何作图法研究,第2节：惠更斯原理、波的反射与折射,如图所示，波反射前某一时刻t1的波前为ABE，反射后t2时刻的波前为CD，设波速为V,则：,AD=V(t2-t1),BC=V(t2-t1),RABCRADC,又PAQC,PAN1=QCN2=,DAC=BCA,第2节：惠更斯原理、波的反射与折射,3、波的反射定律,（1）反射波线、入射波线、法线在同一平面上，反射波线与入射波线位于法线两侧。,（2）反射角等于入射角,第2节：惠更斯原理、波的反射与折射,二、波的折射,水波的折射,1、实验演示视频,第2节：惠更斯原理、波的反射与折射,2、波的折射研究,运用惠更斯原理几何作图法研究,介质1,介质2,A,B,C,D,E,F,N,入射波线,折射波线,r,折射波前,入射波前,子波,第2节：惠更斯原理、波的反射与折射,如图所示，波折射前某一时刻t1的波前AB，折射射后t2时刻的波前为CE，在入射介质波速为V1,折射介质中波速为V2，则：,在RABC中:,BC=V1(t2-t1),AE=V2(t2-t1),BC=ACSinBAC=ACSin,AE=ACSinACE=ACSinr,V1(t2-t1)=ACSin,V2(t2-t1)=ACSinr,第2节：惠更斯原理、波的反射与折射,3、波的折射定律,（1）折射波线、入射波线、法线在同一平面上，折射波线与入射波线位于法线两侧。,（2）入射角的正弦与折射角正弦之比等于波在入射介质的传播速度与波在折射介质的传播速度之比，而且比值是由两种介质所决定
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