惠更斯原理波的反射和折射PPT课件

18世纪，意大利神父生物学家斯帕兰扎尼发现蝙蝠在夜间活动时，蝙蝠以高频率喊叫来定位障碍物。 这个叫声每秒在2万赫兹到10万赫兹之间，我们的耳朵听不到这样频率范围的声波。 这样的声波被称为超声波。 蝙蝠发出超声波，根据物体反射回来的回声，可以判断接近的物体的大小、形状、运动方式。 蝙蝠的“眼睛”，隐形飞机的F117，由于一般飞机形状复杂，很多部分都能强烈反射雷达波，所以在飞机的整个表面涂上了能吸收黑色雷达波的涂料。 雷达决定目标的形象，雷达是利用电波发现目标，测定其位置的设备。 由于电波具有定速定向传播规律，所以当雷达波击中飞行目标(飞机导弹)等时，部分雷达波反射回来，可以根据反射的雷达波的时间和方向计算飞行目标的位置。 小资料，惠更斯的原理，1 .知道波面和波线是什么，知道惠更斯的原理。 通过实验认识波浪的反射现象，可以用惠更斯的原理进行说明。 3 .通过实验认识到波浪的折射现象，可以用惠更斯的原理进行说明。 知识和能力：1 .波面和波线，1 .波面，任何振动状态的点都构成一个圆，这些圆称为一个波面(波面)。 2 .波线，垂直于各个波面的线表示波的传播方向，称为波线。 波面、波线、常见波、二.惠更斯原理、克里斯蒂安惠更斯(ChristianHaygen，16291695 )荷兰物理学家、数学家、天文学家。 1629年出生在海牙。 1655年取得法学博士学位。 惠更斯和牛顿是同一时代的科学家，是历史上最有名的物理学家之一，他对力学的发展和光学研究有着卓越的贡献，在数学和天文学方面也有着卓越的成果，是近代自然科学的重要先驱。 1 .惠更斯的原理内容、媒体的任何波面的各点都可以看作发射小波的波源，此后的任意时刻，这些小波的行进方向的包络面都是新的波面。 2 .应用，如果知道某时有波的波面的位置，则也知道波速，利用海恩斯的原理，能够得到下一时的波面的位置，决定波的传播方向。 某时刻的波面，作为惠更斯原理的面上的所有点都是小波的波源，t时间后的各小波的波面如图中蓝色的线所示，蓝色的圆半径vt，是这些子波面的包络面，本来的波面是时间t后的新位置。 表示新波面仍为平面，vt的距离正在前进。 和球面波一样，vt，三.波的反射，1 .生活中的反射现象，(1)回声是声波的反射现象。 因为如果对着悬崖和高壁说话，声波传到悬崖和高壁，就会被反射扩散。 (2)夏天的雷声持续轰鸣。 因为声波在云的界面上反复反射。 (3)在空房间说话的声音更大。 原因是，声波在普通的房间内在墙壁、地面、天花板上反射时，距离很近，原音和回声几乎同时传到人的耳朵。 人的耳朵只能分离0.1s以上不同的声音。 因此，觉得人在房间里说话的声音比野外还大，普通房间的慢板、地毯、衣服等吸收声波，影响室内的音响效果。 (4)水波传到岸上也会发生反射现象。 2、反射规律的导出，一列平面波到达两个介质的界面，入射波的传播方向与界面有一定的角度。 ABc是入射波，ab是入射波的波面，ab是小波的包络面。 由于在相同种类的介质中相同列波的波速相等，所以aa=bb。aababb利用几何馀角关系得到： I=I，aab=bba，根据机械波导出3 .反射规律，但由于波的反射能够应用于所有波，并包含电磁波，所以光的反射也遵循相同的规律。(1)反射线、射线和界面的法线在同一平面内；反射线和射线分别在法线的两侧。 (2)反射角等于入射角，即，(3)反射波的波长、频率、波速与入射波相同。 四.波的折射、二.折射角(r )、一.定义、折射波的波线与两介质界面法线所成的角r称为折射角。 根据惠更斯的原理，a、b是同一波面上的两点，、3 .用惠更斯的原理说明波的折射，经过t，从b点发射的小波到达界面的d点、a点的c点。 4 .折射规律、射线、法线、折射线在同一平面内，射线和折射线在不同的法线的两侧。 入射角的正弦和折射角的正弦之比等于第一介质中的波的速度与第二介质中的波的速度之比。 波的折射规律是从机械波导出的，但是因为可以应用于包括电磁波在内的所有波，所以光的折射也遵循同样的规律。 1 .波面的振动状态相同的点构成被称为波面(波面)的圆。 2 .垂直于各个波阵面的线表示波的传播方向，称为波阵线。 波面和波线：在媒体的任何波面上的各点，都可以看作是发射小波的波源，在之后的任意时刻，这些小波行进方向的包络面是新的波面。 惠更斯原理：1 .声波的传播速度准确地说，() a .声波的频率越高，传播速度越大，b .声波的振幅越大，传播速度越大，c .声波的传播速度就越由介质决定。 空气中的音速约为340m/s，CD，2 .空气中的音速为340m/s，水中的音速为1450m/s，空气中的波长为1m的声波