第12章 第6节　惠更斯原理.ppt

学案一　惠更斯原理 学案二　波的反射和折射 一、波面和波线 1．概念：(1)波面：在波的传播过程中，同一时刻介质中振动状态________的质点所组成的面，也叫__________． (2)波线：指与波面____的那些线，代表了波的________． 2．波的分类 (1)球面波：由空间一点发出的波，它的波面是以_______为球心的一个个球面，波线就是这些球面的________． (2)平面波，指波面是________的波． 二、惠更斯原理 1．内容：介质中任一波面上的各点，都可以看做发射子波的________，其后任意时刻，这些子波在波前进方向的________就是新的波面． 2．作用：(1)如果知道某时刻一列波的某个________的位置，还知道________，利用惠更斯原理可以得到下一时刻这个________的位置，从而确定波的___________． (2)惠更斯原理只能解释波的传播方向，不能解释波的________，所以无法说明衍射现象与狭缝或障碍物的________的关系． 波面、波线的特点与关系 1．对波面、波线的理解 (1)波面：不一定是面，如水波，它只能在水面传播，水波的波面是以波源为圆心的一族圆． (2)波线：有方向的一族线，它的方向代表了波的传播方向． (3)波线与波面的关系：互相垂直，一定条件下由波面可确定波线，由波线可确定波面． 2．球面波与平面波的区别与联系 【训练】 1．下列说法正确的是(　　) A．水波是球面波 B．声波是球面波 C．只有横波才能形成球面波 D．只有纵波才能形成球面波 解析：若波面是球面，则为球面波，与横波、纵波无关，由此可知选项B正确，选项C、D错误．由于水波不能在空间中传播，所以它是平面波，选项A错误． 答案：B 2．(多选)下列说法错误的是(　　) A．只有平面波的波面才与波线垂直 B．任何波的波线与波面都相互垂直 C．任何波的波线都表示波的传播方向 D．有些波的波面表示波的传播方向 解析：不管是平面波，还是球面波，其波面与波线均垂直，故选项A错误，选项B正确．只有波线才表示波的传播方向，选项C正确，选项D错误． 答案：AD 3．(多选)关于对惠更斯原理的理解，下列说法正确的是 (　　) A．同一波面上的各质点振动情况完全相同 B．同一振源的不同波面上的质点的振动情况肯定不同 C．球面波的波面是以波源为中心的一个个球面 D．无论怎样的波，波线始终和波面垂直 答案：ACD 1．波的反射：波遇到介质界面会________继续传播的现象． 2．波的折射：波从一种介质射入另一种介质时，波的___________发生改变的现象． 波的反射、折射现象中各量的变化 波向前传播在两介质的界面上同时发生了反射和折射现象，一些物理量相应发生了变化，比较如下： 【训练】 1．同一音叉发出的声波同时在水和空气中传播，某时刻的波形曲线如图所示．下列说法正确的是(　　) 解析：波的频率取决于波源的振动频率，与介质无关，故同一音叉发出的声波在水中与在空气中传播时频率相同．但机械波在介质中传播的速度只取决于介质性质，与波的频率无关，声波在水中传播的速度大于在空气中传播的速度．由v＝λf知，声波在水中的波长应较大，对应于题图中波形曲线b，故只有选项A正确． 答案：A 2．一列声波从空气传入水中，已知水中声速较大，则 (　　) A．声波频率不变，波长变小 B．声波频率不变，波长变大 C．声波频率变小，波长变大 D．声波频率变大，波长不变 解析：由于波的频率由波源决定，因此波无论在空气中还是在水中频率都不变，故选项C、D错误．又因波在水中速度较大，由公式v＝λf可知波在水中的波长变大，故选项A错误，选项B正确． 答案：B 3．(多选)下列说法正确的是(　　) A．波发生反射时，波的频率不变，波速变小，波长变短 B．波发生反射时，频率、波长、波速均不变 C．波发生折射时，波的频率不变，但波长、波速发生变化 D．波发生折射时，波的频率、波长、波速均发生变化 解析：波发生反射时，在同一种介质中运动，因此波长、波速和频率不变；波发生折射时，频率不变，波速变，波长变，故选项B、C正确，选项A、D错误． 答案：BC 4．图中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 物理 · 选修3-4(人教版) 第一部分　第十二章　机械波 第六节　惠更斯原理 1．了解波面、波线、球面波和平面波等概念． 2．掌握惠更斯原理． 3．理解波的反射和折射的规律． 惠更斯原理 相同 波阵面 垂直 传播方向 波源 半径 平面 波源 包络面