选修3-4_12.6_惠更斯原理上课用

6惠更斯原理，阅读教科书第40页波面和波线的内容，思考：(1)什么是波前？什么是波浪线？(2)如何理解空间点发射的球面波和面波的波面和波线？波浪表面和波浪线2。波浪线：具有波浪面的指向_ _ _ _ _ _的直线，如图所示。波面、波线、波面以及波面与波线的关系：_ _ _ _，1。波面：在波传播过程中的任何时候由相同的点形成的平面。振动状态，(模拟等电位面)，垂直，传播方向，(模拟电场线)，垂直，(类似于电场线和等电位面之间的关系)，箭头代表波传播方向的线，由某一时刻波动到达的点构成的曲面，4。波的分类(1)球面波：波面为_ _ _ _ _ _的波，如空气中的声波。(2)平面波：表面为_ _ _ _ _的波，如水波。在下面的陈述中，确实只有平面波的波面垂直于波线，b，波线和任何波的波面彼此垂直，c，任何波的波线指示波的传播方向，d，一些波的波面指示波的传播方向，BC，当波在各向同性均匀介质中传播时，波的速度，波面的形状，波的传播方向等。保持不变。然而，如果波在传播过程中遇到障碍物或到达不同介质的界面，波速、波振动面的形状、波的传播方向都会发生变化，导致反射、折射、衍射、散射等。如何解释这些现象？(1)理解并能够描述惠更斯原理(2)理解小波源和小波的概念(3)如何根据某一时刻的波面和波线制作一段时间后的新的波面。惠更斯原理解释一次知道波面，就可以用几何方法确定下一次的波面。该原理也适用于非均匀介质，只是波前的形状和传播方向可能会改变。(1)行波表面上的任何一点都可以看作一个新的小波源；(2)所有小波源分别发出多个小波；(3)每个小波形成的包络面是原始波面在一定时间内传播到的新的波面。惠更斯原理，内容：介质中任何波面上的每一点都可以看作是透射子波的_ _ _ _ _ _。此后的任何时候，这些小波在波前进方向上的_ _ _ _ _ _ _是新的波面、波源、包络面、惠更斯原理、下一时刻平面波的波面的确定、下一时刻球面波的波面的确定、惠更斯原理，例如(多选择)对惠更斯原理的理解， 下面的陈述是正确的()a .同一波面上每个粒子的振动是完全相同的b .同一振动源的不同波面上粒子的振动可能是相同的c .球面波的波面是以波源为中心的球面d .不管是哪种波，波线总是垂直于波面的，ACD，阅读教材4041页惠更斯原理部分的内容，思考并理解：1 . 书中的实验结果与我们观察到的现象一致吗？2、复习什么是光的反射和折射？3.用惠更斯原理证明波的反射定律的经验。回波壁，3，波的反射，反射角I :反射波的波线与平面法线之间的角度，入射角I:入射波的波线与平面法线之间的角度，当遇到障碍物时，波将返回继续传播，定律(与光的反射定律相同):1，入射光线、法线和反射线在同一平面内，入射角等于反射角2，反射波的波长、频率和波速与入射波相同。t之后，b点发出的子波到达界面上的b点，a点发出的子波到达a点。在同一介质中，波速是恒定的。根据惠更斯原理，a和b是同一波面上的两点。经过验证，人耳只能分辨两种相差超过0.1秒的声音，才能听到自己讲话的回声，其中一种声音必须至少超过(a . 34 MB . 17 MC . 100 MD . 170m ), b .思考：为什么在空房间里讲话时听不到回声？当声波从普通房间的墙壁、地板和天花板反射时，由于距离很近，原始声音和回声几乎同时到达人耳。人耳只能分辨相差超过0.1秒的声音。因此，在房间里听不到回声，但人们在房间里说话时会感觉声音比在国外大。(1)、(2)、(4)、隐形飞机F-117，雷达确定目标图，雷达是利用无线电波寻找目标并确定其位置的设备。由于无线电波具有恒速和定向传播的特性，当雷达波遇到飞行目标(飞机、导弹)时，一些雷达波会被反射回来，飞行目标的位置可以根据反射的雷达波的时间和方位来计算。普通飞机能强烈反射雷达波。隐身飞机表面涂有黑色雷达吸波涂层，大大减少了雷达波的反射，达到了“隐身”的目的。如图a所示，车辆的速度由高速公路上的超声波速度计测量。速度计是固定的，它向被测物体发送和接收超声波脉冲信号。被测物体的速度是根据发送和接收信号之间的时间差来测量的。图b是通过测量仪器记录脉冲信号获得的纸带，p1和p2代表由速度计发送的超声波信号，n1和n2代表由汽车反射回来的信号。录音时，纸带以恒定的速度移动。p1和p2之间的时间间隔t为1.0s，超声波在空气中的传播速度为v=340 m/s。根据图b，如果汽车以恒定速度行驶，在接收p1和p2信号之间的时间内，汽车行驶的距离是多少？这辆车的速度是多少？当超声波遇到障碍物时，它会被反射回来。从发射超声波的时间到接收超声波的时间是波来回移动的时间，中间时间是它与物体相遇的时间。17m17.9m/s，4。波的折射，折射角(R):折射波的波线与法线之间的角度。当波从一种介质进入另一种介质时，波的传播方向就会改变。4.波的折射。折射定律：入射光线、法线和折射线共面，入射光线和折射线在法线的两侧分开。入射角和折射角的正弦比等于波在第一介质和第二介质中的速度比。折射的原因是不同介质中的波速不同。根据惠更斯原理，a和b是同一波面上的两点。t之后，从点b发出的小波到达界面上的点d，点a到达点c，这是经过验证的。(1)频率f由_ _ _ _ _确定(2)波速v由_ _ _ _ _确定(3)根据v= f，波长与_ _ _ _ _和_ _ _ _ _有关，波源，介质，v，f，猜想：波的反射和折射遵循与光相同的规律，哪种光是波还是波是光？特别提醒：(1)波在两种介质界面折射的原因是波在不同介质中传播的方式不同。(2)对于零入射角的特殊现象，折射角也是零，即它沿着原来的方向传播，但介质发生了变化，它的_ _ _ _ _和_ _ _ _ _也随之变化。速度，波长，