2017-2018学年高中创新设计物理教科版选修3-4学案:第2章 第4讲 惠更斯原理 波的反射与折射
2017-2018学年高中创新设计物理教科版选修3-4学案:第2章 第4讲 惠更斯原理 波的反射与折射第2页

  1.惠更斯原理中,同一波面上的各点都可以看做子波的波源.波源的频率与子波波源的频率相等.

  2.波线的指向表示波的传播方向.

  3.在各向同性均匀介质中,波线恒与波面垂直.

  4.球面波的波线是沿半径方向的直线,平面波的波线是垂直于波面的平行直线.

  5.利用惠更斯原理可以解释平面波和球面波的传播、波的衍射、干涉和折射现象,但无法说明衍射现象与狭缝或障碍物的大小关系.

  【例1】 (多选)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.同一波面上的各质点振动情况可能不相同

  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

  解析 按照惠更斯原理:波面是由任意时刻振动情况完全相同的点构成的面,故A对,B错;由波面和波线的概念,不难判定C、D正确.

  答案 ACD

  二、波在反射、折射现象中的波长、频率和波速

    波现象

比较项     波的反射 波的折射 传播方向 改变 θ反=θ入 改变 θ折≠θ入 频率f 不变 不变 波速v 不变 改变 波长λ 不变 改变   特别提醒 (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相等,即与波源的振动频率相同.

  (2)波速(v)由介质决定,故反射波与入射波在同一介质中传播,波速不变,折射波与入射波在不同介质中传播,波速变化.

  (3)据v=λf知,波长λ与波速和频率有关,反射波与入射波,频率同,波速同,故波长相同,折射波与入射波在不同介质中传播,频率同,波速不同,故波长不同.

【例2】 如图1所示,1、2、3分别代表入射波、反射波、折射波的波线,则(  )