高中物理 惠更斯原理1课件 新人教版选修3―4

惠更斯原理机械波第十二章选修3—46O◆观察现象：水面O点有一波源，水波向四周传播。现象：1）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。一．波面和波线波面：同一时刻，介质中处于波峰或波谷的质点所构成的面叫做波面。波面波线：用来表示波的传播方向的跟各个波面垂直的线叫做波线。波线波面波线二．惠更斯原理惠更斯原理内容：介质中任意波面上的各点，都可以看做发射子波的波源。其后任意时刻，这些子波在波前进方向的包络面就是新的波面。为了解释与波的传播相关的现象，惠更斯提出了一个原理。应用：根据惠更斯原理，知道某一时刻一列波的某个波面的位置、波速，可以用几何做图法确定下一时刻的波面。因此这一原理又叫惠更斯作图法，它在很大程度上解决了波的传播方向问题。惠更斯原理的应用：用惠更斯原理确定下一时刻平面波的波面.........t时刻的波面tΔ+t时刻的波面子波波源tvΔ................子波波源tΔ+t时刻的波面t时刻的波面tvΔ惠更斯原理的应用：用惠更斯原理确定下一时刻球面波的波面惠更斯原理的应用：用惠更斯原理可解释波的衍射现象波达到狭缝处，缝上各点都可看作子波源，作出子波包络，得到新的波面。在缝的边缘处，波的传播方向发生改变。当狭缝缩小，与波长相近时，衍射效果显著。衍射现象是波动特征之一。特点：反射角等于入射角反射波的波长、频率和波速都和入射波相同实例：回声、混响现象：波遇到障碍物会返回来继续传播入射角反射角平面三．波的反射经t后，B点发射的子波到达界面处B`点，A点发射的子波到达A`点。同种介质，波速不变。i'ii'iABacba`c`b`由惠更斯原理，AB为波的一个波面``AABB```AABBABABBABA```ii`tvA`B`用惠更斯原理解释波的反射特点：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现象：波从一种介质射入另一种介质时，传播的方向会发生改变入射角i折射角r四．波的折射由惠更斯原理，AB为波的一个波面irABCDirtv1经t后，B点发射的子波到达界面处D点，A点的到达C点，ADBDisinADtv1ADACrsinADtv221sinsinvvritv2用惠更斯原理解释波的折射21sinsinvvri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。2112vvn折射率☆折射定律：1.当入射速度大于折射速度时，折射光线折向法线。2.当入射速度小于折射速度时，折射光线折离法线。3.当垂直界面入射时，传播方向不改变，属折射中的特例。4.在波的折射中，波的频率不改变，波速和波长都发生改变。波发生折射的原因：是波在不同介质中的速度不同注意：☆波的折射：取决于反射时折射时频率振源不变不变波速介质不变改变波长频率和波速不变改变波在反射、折射时的频率、波速和波长波的反射规律：1．入射波波线反射波波线和法线在同一平面内．２．反射角等于入射角．定义：波遇障碍物返回继续传播叫波的反射。｛｛规律：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。１．入射波波线折射波波线和法线在同一平面内．２．21sinsinvvri｛｛小结：课堂练习习题1：一列波从一种介质进入另一种介质，下列说法正确的是（）A．频率发生变化B．波速发生变化C．波长发生变化D．频率、波速、波长都发生变化BC习题2：荷兰物理学家惠更斯1690年提出：________。这被称为惠更斯原理。根据惠更斯原理，只要知道波速和某一时刻的波面，就可以求出下一时刻的波阵面，从而也就知道了_____________。波的传播方向课堂练习习题3：一列波以53°的入射角入射到两种介质的交界面上，反射波刚好跟折射波垂直，若入射波的波长为0.6米，那么折射波的波长为：______m，反射波的波长为__________m。（sin53°=0.8cos37°=0.6）答案：0.45m、0.6m