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92.4-惠更斯原理-波的反射与折射教案张志明VIP免费

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2.4惠更斯原理波的反射与折射教学目的:1、认识波面和波线,以及波传播到两种介质的界面时同时发生反射和折射。2、理解波发生反射现象时,反射角等于入射角,反射波的频率,波速和波长与入射波相同。3、知道折射波与入射波的频率相同,波速与波长不同。4、理解波发生折射的原因是波在不同介质中速度不同,知道入射角与折射角的关系。教学重点:惠更斯原理,波的反射和折射规律新课教学:一、惠更斯原理板书:1.波面:同相位的各点组成的面波前:离波源最远的波面板书:2.波线:与波面垂直代表波的传播方向的线板书:3.平面波:波面是平面的波球面波:波面是球面的波4、惠更斯原理板书:1.介质在任一波面上的各点总可以看做发射子波的波源,其后任意时第1页刻这些子波在波前进方向的包络面就是新的波面,这就是惠更斯原理。2.时刻与时刻的波面与波线(如图1图2)图1图2以O为球心的球面波在时刻t的波面为,按照惠更斯原理,上的每个点都是子波的波源,在时间后各子波的波面如图中浅色线所示。假设波在同种介质中传播,波向各个方向传播的速度都相等,那么浅色线圆的半径也都相等。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后的新位置。可以看出,新的波面仍是一个球面,它与原来球面半径之差为,表示波向前传播了的距离。同理惠更斯原理还能够解释平面波的传播。第2页二、波的反射如图为一列平面波传播到两种介质表面时发生反射,AB是同一波面上的两点,在时间内波面上B点的振动形式传播到点,传播的距离为,而A点作为一个子波波源在时间内振动形式传播的距离也为,传播到的位置为以A为圆心以为半径的圆周上,从做圆的切线切点为,连接和,为时刻的波面,由几何关系可得,,,所以,可以解释光的反射现象。三、波的折射AB是一组平面波某一时刻的波面上的两点,机械波在介质1中的传播速度第3页>,经过时间后振动形式从B点传播到点,A点振动形式在介质2中传播的距离,子波源A振动形式传播到以A为圆心,以为半径的圆周上,由点做圆的切线,切点为,连接与点可得到波进入介质2后的波线,我们发现进入介质2中波线方向发生偏折,而且波在两种介质中传播速度差距越大,机械波偏折角度越大,因此同一列波在两种介质界面发生偏折时,与波在两种介质中速度的大小差距有关的。小结:1、波面和波线。2、惠更斯原理----介质在任一波面上的各点总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。3、波的反射、波的折射。第4页

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