4.惠更斯原理波的反射与折射VIP免费

斯帕兰扎尼蝙蝠的“眼睛”：18世纪，意大利教士兼生物学家斯帕兰扎尼研究蝙蝠在夜间活动时，发现蝙蝠是靠高频率的尖叫来确定障碍物的位置的。这种尖叫声在每秒2万到10万赫兹之间，我们的耳朵对这样频率范围内的声波是听不到的。这样的声波称为超声波。蝙蝠发出超声波，然后借助物体反射回来的回声，就能判断出所接近的物体的大小、形状和运动方式。2.4惠更斯原理1、水波向四周传开，各个方向上波速一样2、四面八方传播的波峰组成了一个圆，波谷也组成了一个圆，实际上任意振动状态相同的点都组成了一个圆3、我们把这些圆叫做波面一、波面和波线波面：振动状态相同的质点组成的面。水波的波面是一个个圆；空间一点发出的球面波，波面是以波源为球心的一个个球面；对于平行光（光也是一种波）波面是平面(类比等势面）。波线：箭头表示波的传播方向的线（类比电场线）波面波线波面波线波面和波线的关系：垂直（类似电场线与等势面的关系）二、惠更斯原理内容：波传播过程中的任意一点都可以看作新的波源，发射球面波，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前。克里斯蒂安·惠更斯(ChristianHuygens，1629—1695)荷兰物理学家、数学家、天文学家。1629年出生于海牙。1655年获得法学博士学位。1663年成为伦敦皇家学会的第一位外国会员。克里斯蒂安·惠更斯是与牛顿同一时代的科学家，是历史上最著名的物理学家之一，他对力学和光学的研究都有杰出的贡献，在数学和天文学方面也有卓越的成就，是近代自然科学的一位重要开拓者。作用：由已知的波面通过几何作图方法确定下一时刻平面波、球面波等的波面，根据波面和波线垂直关系，从而确定波的传播方向。球面波波源........平面波.....传播方向t波面传播方向t波面t+波面tt+波面t入射波的波面反射波的波面入射波的波线反射波的波线波的反射定律：当波传到两种介质交界面发生反射时（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；（4）反射波的波长、频率、波速与入射波相同。三、用惠更斯原理解释波的反射现象1.折射现象：波在传播过程中，从一种介质进入另一种介质时，波的传播方向发生偏折的现象。2.发生折射的原因：不同介质中波的传播速度不同。CAiiBDrr入射波的波面折射波的波面三、用惠更斯原理解释波的折射现象3.折射定律：（1）入射线、法线、折射线在同一平面内；（2）入射线与折射线分居法线两侧；（3）入射角正弦与折射角正弦之比等于波在第一种介质中传播速度与在第二种介质中传播速度之比。21sinsinvvri（4）在折射中，频率不变，波速和波长都会发生改变。21vv只与两种介质的性质有关而与入射角度无关的常数，叫做第二种介质对第一种介质的折射率，用n12表示。2112vvn雷达和隐形飞机：雷达是利用无线电波发现目标，并测定其位置的设备。由于无线电波具有恒速、定向传播的规律，因此，当雷达波碰到飞行目标(飞机、导弹）等时，一部分雷达波便会反射回来，根据反射雷达波的时间和方位便可以计算出飞行目标的位置。由于一般飞机的外形比较复杂，总有许多部分能够强烈反射雷达波，因此隐形飞机（F—117）飞机表面涂以黑色的吸收雷达波的涂料。B超人体各个内脏的表面对超声波的反射能力是不同的，健康内脏和病变内脏的反射能力也不一样．平常说的“B超”就是根据内脏反射的超声波进行造影，帮助医生分析体内的病变的。它所显示的图像具有与人体解剖位置直接对应的特点，所以十分直观，使用方便，诊断正确率高。1.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．无论怎样的波，波线始终和波面垂直答案：ABCD2.一列声波在空气中的波长为25cm，传播速度为340m/s，这列声波传入另一种介质中时，波长变为80cm，它在这种介质中传播速度是多少？1088m/s2.一列声波以60°的入射角入射到两种介质的界面上，反射波刚好跟折射波垂直，若入射波的波长为0.6m，求折射波的波长和反射波的波长？mm6.0,32.0