【课件】波的反射、折射和衍射+课件+-2025-2026学年高二上学期物理人教版（2019）选择性必修第一册.pptxVIP

第三章机械波

3.波的反射、折射和衍射

人教版(2019)物理(选择性必修第一册);

目录

01素养目标

03新课讲解

05课堂练习;

·素养目标

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;

在北京天坛公园内，有一处著名的古建筑一回音壁。一个人对着墙说

话，声波会沿着墙壁传到一二百米远处被另一个人听到，而且声音悠长，非常神奇。为什么会出现这样的现象?

本节我们将学习波在传播过程中出现的反射和折射现象。;

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?;

波的反射;

演示实验：水波的反射

如图甲，在发波水槽一端有一

平板振动发生器，振动发生器在水槽中能够产生水波。在水槽中斜向放置一个挡板，观察水波在传播过程中发生的现象。;

波的反射：波从一种介质传播到另一种介质表面时，

返回原来介质传播的现象.

用一条射线代表入射波的入射方向(入射线)

用另一条射线代表反射波的反射方向(反射线)

入射角(i):入射线与法线的夹角

反射角(i):反射线与法线的夹角

波的反射现象有什么规律呢?;

反射规律(同光的反射定律):

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

注意：

①反射波的频率、波速和波长都不变.

②波遇到两种介质界面时，总存在反射.;

声呐利用波的反射被广泛应用于鱼群探测、海洋石油勘探、

船舶导航、水文测量和海底地质地貌的勘测等方面。;

波的折射;

如果用一条射线代表水波的入

射方向，用另一条射线代表水波的折射方向，可以更清晰地看出水波的折射现象。;

视频演示：波的折射;

波的折射规律法线

i

(1)入射角：入射波的波线与法线的夹角，用表示。介质I

界面

介质Ⅱ

(2)折射角：折射波的波线与法线的夹角，用r表示。

(3)波的折射??律：式中v1和v?分别是波在介质I和介质Ⅱ

中的波速(如图所示)。

说明：波在两种介质的界面上发生折射的原因是波在不同介质中的传播速度不同。;

波现象;

经典例题

关于波的反射与折射，下列说法正确的是(A)

A.入射波的波长一定等于反射波的波长，其频率不变

B.入射波的波长一定小于反射波的波长，其频率不变

C.入射波的波长一定大于折射波的波长，其频率不变

D.入射波的波长一定小于折射波的波长，其频率不变;

经典例题

(多选关于波的反射与折射，下列说法正确的是(BD)

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，波的频率、波长、波速均不变

C.波发生折射时，波的频率、波长、波速均发生变化

D.波发生折射时，波的频率不变，但波长、波速均发生变化;

波的衍射;

图为水波通过蓄水池入口时产生衍射的情景。水波通过桥洞

时发生衍射，会绕过桥墩继续向前传播。;

衍射的实质：振动的形式和能量传到障碍物后方的阴影区域中。;

(1)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。

(2)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。;

视频演示：水波的衍射;

规律：波长λ不变，狭缝宽度d与波长相差不多时，衍射现象更明显;

(3)保持狭缝的宽度不变，改变水波的波长，观察波的传播

情况有什么变化?;

波长λ与狭缝宽度相差不多时，衍射现象更明显；

波长减小，衍射现象变得不明显；

波长与狭缝宽度相比非常小，水波将沿直线传播。;

1.如果孔比波长大很多，波就不会发生衍射现象，这种说法对吗?

不对，一切波都能发生衍射，衍射是波特有的现象。孔比波长大很多

时，衍射现象依然存在，只是无法观察到明显的衍射现象。

2.如果孔比波长小很多，一定能观察到明显的衍射现象吗?

不一定，如果孔比波长小得太多，绕过障碍物的波的能量较弱，也不

易观察到明显的衍射现象。

3.为什么声波容易发生明显衍射现象?

声波的波长为1.7cm～17m,与一般障碍物的尺寸相比差不多，或比其

大。故声波的衍射现象极为明显。;

经典例题

以下关于波的衍射的说法正确的是(C)

A.波遇到障碍物时，一定会发生明显的衍射现象

B.当障碍物的尺寸比波长大得多时，衍射现象很明显

C.当孔的大小比波长小时，衍射现象很明显

D.只有当障碍物的尺寸与波长相差不多时，才会发生明显的衍射现象;

①波的反射

(1)定义：物理学中，把波从一种介质表面时，返回原来介质传播的现象称为波的反射.

(2)反射