3.3波的反射、折射和衍射 课件-2022-2023学年高二上学期物理人教版2019选择性必修第一册

第节3波的反射、折射和衍射高中物理选择性必修第一册第三章1.通过实验认识波的反射和折射现象。2.通过用射线解释反射、折射现象，认识波动中构建物理模型的方法。3.知道波的衍射现象和波产生明显衍射现象的条件。学习目标引入

我们知道，声音在传播过程中，遇到障碍物时会发生反射。对着远处的峭壁大喊一声会听到回声，就是声波在峭壁上反射的结果。生活中，你是否注意过水波的反射？波的反射应该遵从什么规律？一、波的反射1.反射：波遇到介质界面会返回来继续传播的现象．2.反射定律：

波反射的线路图思考：如图所示，一场大雪过后，人们会感到外面万籁俱静．这是怎么回事？难道是人的活动减少了吗？提示：刚下过的雪是新鲜蓬松的，它的表面层有许多小气孔．当外界的声波传入这些小气孔时便要发生反射．由于气孔往往是内部大而口径小．所以，仅有少部分波的能量能通过口径反射回来，而大部分的能量则被吸收掉了．所以不是人的活动减少了。二、波的折射1.波在传播过程中，从一种介质进入另一种介质时，波的传播方向发生偏折的现象叫作波的折射．介质A介质B波折射的实物图2.特点：波的频率不改变，波速和波长都发生了改变，入射角与折射角之间满足折射定律。3.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。入射角i折射角r三、波的衍射1.波的衍射：波可以绕过障碍物继续传播的现象。水波的衍射实验在水槽里放两块挡板，中间留一个狭缝，观察水波通过狭缝后的传播情况（图甲）。保持水波的波长不变，改变狭缝的宽度，观察水波的传播情况有什么变化（图乙）。波长一定的水波通过宽度不同的狭缝现象：水波绕过小孔或障碍物继续传播．

说明:①衍射是波特有的现象;一切波都能发生衍射．②衍射现象总是存在的,只有明显和不明显的差异.波长不同的水波通过宽度一定的狭缝在狭缝宽度一定的情况下，波长对衍射实验的影响结论：

1、障碍物较大时对波有影响,较小时对波没有影响,即障碍物比较小时能发生明显衍射.窄缝宽度跟波长相差不多时，有明显的衍射现象2、窄缝宽度比波长大得越多，衍射现象越不明显；窄缝宽度跟波长相比非常大时，水波将直线传播，观察不到衍射现象．三、波的衍射1.波的衍射：波可以绕过障碍物继续传播的现象。2.发生明显衍射的条件：障碍物或孔的尺寸比波长小或与波长差不多．3.关于衍射的两点说明(1)衍射始终存在，只是有的衍射明显，有的衍射不明显．(2)衍射和干涉都是波的特有现象，一切波都能发生干涉和衍射．例

(多选)观察水面波衍射的实验装置如图所示,AC和BD是两块挡板,AB是一个孔,O是波源,图中已画出波源所在区域波的传播情况,每两条相邻波纹(图中曲线)之间距离表示一个波长,则波经过孔之后的传播情况,下列描述正确的是(

)A.此时能明显观察到波的衍射现象B.挡板前后波纹间距离相等C.如果将孔AB扩大,有可能观察不到明显的衍射现象D.如果孔的大小不变,使波源频率增大,能更明显地观察到衍射现象ABC

本课小结1.发生明显衍射的条件：孔、缝、障碍物的尺寸跟波长相差不多或比波长小的多。2.衍射现象是波的特有现象。3.波由一种介质进入另一种介质时，频率不变，波长、波速发生改变。当堂检测1.如图所示，P为桥墩，A为靠近桥墩浮在水面的叶片，波源S连续振动，形成水波，此时叶片A静止不动。为使水波能带动叶片振动，可用的方法是（）A.提高波源频率 B.降低波源频率C.增大波源距桥墩的距离 D.减小波源距桥墩的距离B解析：波的频率与振动的频率相等，波速不变，根据λ=知，频率增大时波长减小，衍射现象不明显，反之降低频率，波长增大，衍射现象明显，故B正确。

C

3.在空旷的广场上有一堵较高大的墙MN，墙的一侧O点有一个正在播放男女声合唱歌曲的声源。某人从图中A点走到墙后的B点，在此过程中，如果从声波的衍射来考虑，则会听到 （）A.声音变响亮，男声比女声更响 B.