学生:阅读课文,解答下列思考并理解:
(1)什么是波的折射?
(2)什么叫入射角和折射角?
(3)在波的折射中遵循什么规律?阅读课本上用惠更斯原理对波的折射定律所作出的证明过程。
教师:总结折射现象所遵从的规律:
(1)波从一种介质射入另一种介质时,传播的方向会发生改变,这种现象叫做波的折射。
(2)入射波的波线与平面法线的夹角i叫做入射角。折射波的波线界与界面法线之间的夹角r叫做折射角。
(3)在波的折射中遵循下列规律:
①折射波与入射波的频率相同;②折射波和入射波的波速和波长不同
③在波的折射中,入射角θ1和折射角θ2之间有下述关系。.
这就是波的折射定律。
其中v1和v2是在介质Ⅰ和介质Ⅱ中的波速。由于波速是由介质决定的,故是一个只与两种介质有关而与入射角无关的常数,叫做第2种介质相对第1种介质的折射率。用表示,则
如果v2
这与实验中波的折射现象一致:在水波的折射演示实验中,水波到达浅水区后,传播速度减小,传播方向向法线靠拢。我们观察到的正是这样。
【课堂小结】
本节的知识点(概念和规律)较多可概括如下:
一个原理:惠更斯原理
两种现象:波的反射和波的折射
两个定律:波的反射定律、波的折射定律
多个概念:波面、波前、波线、入射角、反射角、折射角
波的反射定律
(1)入射波的波线、反射波的波线和界面法线在同一平面内;
(2)反射角等于入射角。
波的折射定律
(1)入射波的波线、折射波的波线和界面法线在同一平面内;
(2)入射角的正弦与折射角的正弦之比,等于波在第一种介质中的传播速率与在第二种介质中的传播速率之比,即:。(叫做介质2对介质1的折射率)
【作业】
1.声波从声源发出,在空中向外传播的过程中( )
A.波速在逐渐变小 B.频率在逐渐变小
C.振幅在逐渐变小 D.波长在逐渐变小
解析 根据惠更斯原理知,声波从声源发出后,在空中向外传播的过程中,形成了以波源为中心的波面,面上的每个点都是子波的波源,然后子波波前形成包络面,即为新的波前,但声源提供的能量一定,在形成新的波前后,总能量不变,但每个新波前获得的能量减少,故在波的传播过程中振幅逐渐减小,故应选C.
答案 C
2.一列声波从空气传入水中,已知水中声速较大,则( )
A.声波频率不变,波长变小