6-惠更斯原理VIP免费

第十二章：机械波第第66节：惠更斯原理节：惠更斯原理金溪县第一中学石建斌在空旷的山谷中对着山崖喊，能听到回声，夏日的雷声轰鸣不绝，在空房间里讲话感觉声音很响，这些都是我们身边常见到的现象，那么产生这些现象的原因是什么呢？导入新课导入新课提示：声波的反射【演示】在水槽的装置中，把一根金属丝固定在振动片上，当金属片振动时，金属丝周期性的触动水面，形成波源，观察现象。（1）水面上形成一列圆形波（2）画面上的圆形是朝各个方向传播的波峰和波谷动画模拟动画模拟1.波面：波在传播过程中，任何振动状态相同的点都组成了一个个圆，这些圆叫做一个个波面．2.波线：与波面垂直的那些线代表了波的传播方向，叫做波线．一、波面和波线波面波线球面波、平面波惠更斯C.Huygens荷兰物理学家(1629-1695)1.内容：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。这就是惠更斯原理。二、惠更斯原理2.应用惠更斯原理可以得到下一时刻的波面，从而确定波的传播方向。例如：当波在均匀的各向同性介质中传播时，用上述作图法求出的波面的几何形状总是保持不变的。演示观察水波的反射在水槽的一端放置振动发生器，它的窄条形平板能够周期性地打击水面，产生水波。可以看到，水波传播到挡板后被反射出去。1.定义：波遇到障碍物会返回来继续传播，这种现象叫做波的反射．2．入射角（i）和反射角（i’）：入射波的波线与平面法线的夹角i叫做入射角；反射波的波线与平面法线的夹角i’叫做反射角．三、波的反射3．反射规律入射线、法线、反射线在同一平面内，入射线与反射线分居法线两侧，反射角等于入射角。①反射波的波长、频率、波速都跟入射波相同②波遇到两种介质界面时，总存在反射注意：用惠更斯原理解释波的反射经t后，B点发射的子波到达界面B`点，A点发射的子波到达A`点。同种介质，波速不变。i'ii'iABacba`c`b`由惠更斯原理，AB为波的一个波面``AABB```AABBABABBABA```ii`tvA`B`观察水波的折射在水槽中放入一块厚玻璃板，注意使它的一条边不与波传来方向垂直。然后加水，使水面高过玻璃板。接通电源产生水波，观察水波经过水深不同的区域时传播方向的变化。演示界面介质I介质II2．折射角（r）：折射波的波线与两介质界面法线的夹角r叫做折射角1．波从一种介质进入另一种介质时，波的传播方向发生了改变的现象叫做波的折射.ir法线四、波的折射用惠更斯原理解释波的折射由惠更斯原理，A、B为同一波面上的两点irABCDirtv1经t后，B点发射的子波到达界面处D点，A点的到达C点，ADBDisinADtv1ADACrsinADtv221sinsinvvri证毕tv21．当入射速度大于折射速度时，折射角折向法线2．当入射速度小于折射速度时，折射角折离法线3．当垂直界面入射时，传播方向不改变，属折射中的特例4．在波的折射中，波的频率不改变，波速和波长都发生改变波发生折射的原因：是波在不同介质中的速度不同注意：21sinsinvvri法线界面介质I介质IIir规律：波的折射定义：波从一种介质射入另一种介质时，传播方向会发生改变，这种现象叫波的折射。１．入射波波线折射波波线和法线在同一平面内．２．21sinsinvvri｛｛波的反射1．入射波波线反射波波线和法线在同一平面内．２．反射角等于入射角．定义：波遇障碍物返回继续传播叫波的反射。｛｛规律：小结小结1．下列说法中不正确的是()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．任何波波线表示波的传播方向D．有些波的波面表示波的传播方向ADAD课堂练习课堂练习2．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．无论怎样的波，波线始终和波面垂直ACDACD课堂练习课堂练习