1、成才之路 物理路漫漫其修远兮 吾将上下而求索人教版 选修3-4机械波第十二章第六节 惠更斯原理第十二章学习目标定位1课堂情景切入2知识自主梳理3重点难点突破4考点题型设计5课 时 作 业6学习目标定位知道波传播到两种介质交界面时，会发生反射和折射掌握惠更斯原理，理解用惠更斯原理解释波的反射和折射现象了解波面和波线的概念课堂情景切入各种波在传播过程中，遇到较大的障碍物时，都会发生反射现象。声波在遇到较大的障碍物后也会反射回来。反射回来的声波传入人耳，听到的就是回声，我们在山中、在大的空房间里大声说话时，都会听到回声。知识自主梳理1波面在波的传播过程中，任一时刻介质中任何振动状态都_叫做波阵面或波
2、面。说明：波面为球面的波叫_波，波面为平面的波叫_波。波面和波线相同的点联结成的面球面平面2波线沿波的传播方向作一些带箭头的线，叫做波线。(1)波线的指向表示_方向。(2)在各向同性的均匀介质中，波线恒定与波面_。(3)球面波的波线是沿_的直线，平面波的波线是_的平行直线。(如下图甲、乙所示)。波的传播垂直半径方向垂直于波面1内容介质中波面上的每一个点，都可以看成一个_，这些新波源发生子波，经过一定时间后，这些子波的包络面就构成下一时刻的_。2包络面某时刻与子波_相切的曲面。惠更斯原理新的波源包络面波面3应用如果知道某时刻一列波的某个波面的位置，还知道_，利用惠更斯原理可以得到下一时刻这个_的
3、位置，从而可确定波的前进方向。波速包络面1波的反射(1)波的反射波遇到障碍物会_继续传播的现象，叫做波的反射。(2)反射定律入射波线、法线、反射波线在_内，且入射角_反射角。如图所示。波的反射和折射返回来同一平面等于2波的折射波从一种介质射入另一种介质时，传播方向发生_的现象，叫做波的折射。如图所示。改变重点难点突破一、利用惠更斯原理解释波的传播如图甲，以O为球心的球面波在时刻t的波面为，按照惠更斯原理，面上每个点都是子波的波源。设各个方向的波速都是v，在t时间之后各子波的波面如图中弧线所示，弧线圆的半径是vt。是这些子波波面的包络面，它就是原来球面波的波面在时间t后的新位置。可以看出，新的波
4、面仍是一个球面，它与原来球面的半径之差为vt，表示波向前传播了vt的距离。与此类似，可以用惠更斯原理说明平面波的传播(如图乙)。二、波的反射现象和波的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：波现象比较项 波的反射波的折射传播方向改变 反入改变 折入频率f不变不变波速v不变改变波长不变改变说明1频率f由波源决定，故无论是反射波还是折射波都与入射波的频率，即波源的振动频率相同。2波速v由介质决定，因反射波与入射波在同一介质中传播，故波速不变；而折射波与入射波在不同介质中传播，所以波速变化。3据vf知，波长与v及f有关，即与介质及波
5、源有关，反射波与入射波在同一介质中传播，频率相同，故波长相同。折射波与入射波在不同介质中传播，f相同，v不同，故不同。特别提醒：(1)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。(2)对于入射角为零的特殊现象，折射角也为零，即沿原方向传播，但介质发生了变化，其波长和波速也相应发生变化。墙壁的传音性比空气好得多，但把门窗关闭后(如图)，外面传入室内的声音却明显地减弱，这是为什么？答案：声波原来在空气中传播，如果没有障碍物，能直接传到室内，当把门窗关闭后，声波遇到墙壁和门窗，在界面上发生反射和折射现象，只有折射进入墙壁和门窗的声波才能进入室内，虽然墙壁和门窗的传音性能好但反射
6、性能也好，所以大部分声波被反射回去，室内的声音就显著地减弱了。考点题型设计关于惠更斯原理的理解，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可能相同C球面波的波面是以波源为中心的一个个球面D无论什么样的波，波线始终和波面垂直对惠更斯原理的理解解析：根据惠更斯原理，介质中任一波面上的各点，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。同一波面上各质点振动情况完全相同，选项A正确。不同波面上质点的振动情况可能相同，选项B正确。球面波的波面是以波源为中心的一个个球面，选项C正确。波线始终与波面垂直，选项D正确。答案
7、：ABCD下列叙述中正确的是()A空间点波源发出的球面波，其波面是一个球面，波线就是以波源为圆心的同心圆B平面波的波线是一条直线，其波线相互平行C根据惠更斯原理，波面各点都可看作一个子波源，子波前进的方向的包络面就是该时刻的波面D利用惠更斯原理，只要知道t时刻波面的位置和波速，就可确定tt时刻波面的位置答案：BCD解析：球面波的波线沿球面的半径方向，A错误。平面波的波线是一条直线，由于波线与波面垂直，故平面波的波线相互平行，B正确。由惠更斯原理可知，C正确。利用惠更斯原理，只要知道t时刻波面的位置和波速，就可确定另一时刻的波面的位置，D正确。如图所示，图a是高速公路上用超声波测速仪测量车速的示
8、意图，测速仪发出并接收超声波脉冲信号，根据发出和接收的信号间的时间差，测出被测物体的速度。图b中P1、P2是测速仪发出的超声波信号，n1，n2分别是P1、P2由汽车反射回来的信号，设测速仪匀速扫描，P1、P2之间的时间间隔t1.0s，超声波在空气中传播速度是v340m/s，若汽车是匀速行驶的，则根据图b可知，汽车在接收到P1、P2两个信号之间的时间内前进的距离是_m，汽车的速度是_m/s。波的反射及其应用答案：1717.9人们听不清对方说话时，除了让一只耳朵转向对方，还习惯性地把同侧的手附在耳旁，这样做是利用声波的_提高耳的接收能力。答案：反射解析：在耳廓原有形状、面积的基础上增加一个手的面积是为了增加波的反射来提高耳朵的接收能力。课 时 作 业（点此链接）
