高中物理人教版 (2019)选择性必修 第一册3 波的反射、折射和衍射课堂教学ppt课件

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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？
演示1：观察反射现象：在水波槽中放一块长木板，会看到从波源发出的圆形波，遇到长木板后，有一列圆形波从长木板反射回来.
1.反射：波遇到介质界面会返回来继续传播的现象．
（1）入射线（表示入射波方向的线）与法线的夹角i叫作入射角.（2）反射线（表示反射波方向的线）与法线的夹角i'叫作反射角.（3）在波的反射中，遵循下述规律：①反射角等于入射角.②反射波的波长、频率和波速都跟入射波的相同.
思考1：如图所示，一场大雪过后，人们会感到外面万籁俱静．这是怎么回事？难道是人的活动减少了吗？
刚下过的雪是新鲜蓬松的,它的表面层有许多小气孔.当外界的声波传入这些小气孔时便要发生反射.由于气孔往往是内部大而口径小.所以,仅有少部分波的能量能通过口径反射回来,而大部分的能量则被吸收掉了.所以不是人的活动减少了.
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叫作波的折射．
思考2：如图所示，骆驼队白天在沙漠中行走时，队伍后面的喊声，队伍前面往往听不到，而夜晚就不同，听的比较清楚，这是什么原因？
白天近地面的气温较高，声速较大，声速随离地面高度的增加而减小导致声音传播方向向上弯曲；夜晚地面温度较低，声速随离地面高度的增加而增加，声波的传播方向向下弯曲，这也是在夜晚声波传播地比较远的原因．
例1 （多选）下列说法正确的是( )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，波的频率不变，但波长、波速发生变化D.波发生折射时，波的频率、波长、波速均发生变化
“隔墙有耳”这一成语中蕴含着物理学中“波的衍射”这一原理
1.定义:波可以绕过绕过障碍物继续传播,这种现象叫作波的衍射. 
演示2：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（图甲）.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（图乙）
结论：波长一定的情况下，狭缝宽度越小，衍射现象越明显
演示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.
结论：狭缝的宽度不变的情况下，波长越长，衍射现象越明显
2.波发生明显衍射现象的条件:只有缝、孔的宽度或障碍物的尺寸跟过相差不多相差不多,或者比过更小时,才能观察到明显的衍射现象. 
3.一切波都能发生衍射.衍射是波特有的现象.
1.图中1、2、3分别代表入射波、反射波、折射波的波线，则(　 　)
A．2与1的波长、频率相等，波速不等B．2与1的波速、频率相等，波长不等C．3与1的波速、频率、波长均相等D．3与1的频率相等，波速、波长均不等
2.以下关于波的衍射的说法正确的是(　　)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
3.(多选)如图所示，S为在水面上振动的波源，M、N为水面上的两块挡板，其中N板可以移动，两板中间有一狭缝，此时测得A处水没有振动．为使A处水也能发生振动，可采用的方法是(　　)A．使波源的频率增大B．使波源的频率减小C．移动N使狭缝的距离增大D．移动N使狭缝的距离减小
4. 在水波槽的衍射实验中，若打击水面的振子振动的频率是5 Hz，水波在水波槽中的传播速度是0.05 m/s，为观察到显著的衍射现象，小孔直径d应为(　　)A．10 cm B．5 mC．d>1 cm D．d<1 cm