波的反射、折射和衍射-2025-2026学年高二上学期物理人教版选择性必修第一册

第三章

机械波第三节

波的反射、折射和衍射光的反射光的折射

光是一种电磁波，能够发生反射和折射现象。初中反射折射知识复习新课导入知识讲解课堂小结随堂练习布置作业水波槽实验：发波水槽毛玻璃屏幕反射镜电动机的振动起波器新课导入知识讲解课堂小结随堂练习布置作业

水波的反射新课导入知识讲解课堂小结随堂练习布置作业3.说明：①反射波的波长、频率、波速都跟入射波相同．2.反射定律：①入射线、法线、反射线在同一平面内②入射线与反射线分居法线两侧③反射角等于入射角1.定义：当波传播到两种介质的分界面时，一部分返回原介质继续传播的现象。一、波的反射新课导入知识讲解随堂练习课堂小结布置作业②波遇到两种介质界面时，总存在反射.4.实例1、夏日的雷声轰鸣不绝（声波在云层界面多次反射）2、大雪过后，万籁俱静（声波在雪孔中多次反射）3、音响设备的混合效应（各种波的反射）4、蝙蝠捕食（超声波的反射）新课导入知识讲解随堂练习课堂小结布置作业1.定义：波从一种介质进入另一种介质时，波的传播方向发生改变的现象叫做波的折射。2.折射定律：①入射线、法线、折射线在同一平面内②入射线与折射线分居法线两侧．二、波的折射新课导入知识讲解随堂练习课堂小结布置作业

水波的折射光的折射3.说明：（1）波速大的一侧，与法线夹角也大（2）折射时，波的频率不变，波速和波长都发生改变。新课导入知识讲解随堂练习课堂小结布置作业（4）当垂直界面入射时，传播方向不改变，但波长和波速都改变。（3）

4.实例实例：由于光的折射，有经验的渔民在叉鱼时，要向看到的鱼的下方投叉才能叉到鱼。思考：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？原因：白天近地面的气温较高，声速较大，声速随离地面高度的增加而减小导致声音传播方向向上弯曲；夜晚地面温度较低，声速随离地面高度的增加而增加，声波的传播方向向下弯曲，这也是在夜晚声波传播地比较远的原因。新课导入知识讲解随堂练习课堂小结布置作业【学以致用1】如图所示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、波长均不等答案：D随堂练习新课导入知识讲解课堂小结布置作业隔墙有耳现象《红楼梦》中形容王熙凤的“未见其人，先闻其声”。声波绕过墙壁进入另一侧思考：为什么会出现这种现象呢？新课导入知识讲解随堂练习课堂小结布置作业

水波遇到小石子、芦苇等细小的障碍物时，会绕过它们继续传播。新课导入知识讲解随堂练习课堂小结布置作业“衍”——“延展”“扩充”1.定义：波可以绕过障碍物或通过障碍物上的孔、缝继续传播，这种现象叫做波的衍射。波的衍射——波延展到“阴影”区域里的现象。障碍物阴影区阴影区阴影区阴影区波源波在什么条件下能够发生明显的衍射现象呢？新课导入知识讲解随堂练习课堂小结布置作业三、波的衍射问题探究对比两幅水波通过孔缝衍射照片，总结发生明显衍射现象的条件衍射现象明显波绕过障碍物区域多波绕过障碍物区域少衍射现象不明显λλd??λ?dd新课导入知识讲解随堂练习课堂小结布置作业①波长λ一定的水波通过宽度d不同的狭缝后的衍射图样d>λd<λd≈λ明显明显不明显λλλddd新课导入知识讲解随堂练习课堂小结布置作业②在狭缝宽度d一定，不同波长的水波的衍射λ1=

0.3dλ2=

0.5dλ3=

0.7d明显新课导入知识讲解随堂练习课堂小结布置作业2.发生明显衍射的条件：只有缝、孔的宽度或障碍物的尺寸跟波长相差不多，或者比波长更小时，才能观察到明显的衍射现象。3.说明：新课导入知识讲解随堂练习课堂小结布置作业①

衍射始终存在，只是有的衍射明显，有的衍射不明显。（波的直线传播只是在衍射不明显时的情况）②

一切波都能发生衍射，衍射是波特有的现象。③衍射时波长、频率、波速都不变。④当孔的尺寸远小于波长时，尽管衍射十分突出，但衍射波的能量很弱，衍射现象不容易观察到。波的衍射实例解释：无线电波可绕过高大建筑物，声波也可绕过一些阻碍物，因为无线电波和声波的波长较长的缘故。声波波长：1.7cm——17m光波波长：0.4um——0.7um无线电波：0.3cm——3000m实例：通信所使用的无线电波为什么传播距离远？声音也可以在较远处听到？新课导入知识讲解随堂练习课堂小结布置作业新课导入知识讲解随堂练习课堂小结布置作业日晕----光的衍射【学以致用2】（多选）如图所示，S为波源，MN为两块挡板，其中M固定，N板可上下移动，两板中间有一块缝，此时测得A点没有发生振动，为了使A点能振动起来，可采取的方法是（）A.增大波源的频率B.减小波源的频率C.将N板上移一些D.将N板下移一些答案：BC随堂练习新课导入知识讲解课堂小结布置作业波的反射、折射和衍射波的反射定义：波遇障碍物返回继续传播叫波的反射。规律２．反射角等于入射角．波的折射定义：波从一种介质射入另一种介质时，传播方向会发生改变，这种现象叫波的折射。规律：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．1．入射波波线反射波波线和法线在