2017-2018学年高中物理科教版选修3-4:第二章 第4节 惠更斯原理 波的反射与折射
2017-2018学年高中物理科教版选修3-4:第二章 第4节 惠更斯原理 波的反射与折射第3页

  

  [自读教材·抓基础]

  1.反射现象

  波遇到两种介质的分界面时会返回到原介质继续传播的现象,如图2-4-2所示。

  

  图2-4-2

  2.反射角和入射角

  (1)入射角:入射波的波线与界面法线的夹角,如图2-4-2中的α。

  (2)反射角:反射波的波线与界面法线的夹角,如图2-4-2中的β。

  3.反射规律

  反射波的波长、频率和波速都与入射波相同。

  4.反射定律

  入射线、法线、反射线在同一平面内,入射线和反射线分别位于法线两侧,反射角等于入射角。

  [跟随名师·解疑难]

  1.对波的反射的理解

  (1)波发生反射时波的传播方向发生了变化。

  (2)反射波和入射波在同一介质中传播,介质决定波速,因此波速不变,波的频率是由波源决定的,因此波的频率也不改变,根据公式λ=v/f,可知波长也不改变。

  2.波的反射现象的应用

  (1)回声测距:

  ①当声源不动时,声波遇到了障碍物会返回来继续传播,反射波与入射波在同一介质中传播速度相同,因此,入射波和反射波在传播距离一样的情况下,用的时间相等,设经时间t听到回声,则声源距障碍物的距离为s=v声。

  ②当声源以速度v向静止的障碍物运动或障碍物以速度v向静止的声源运动时,声源发声时障碍物到声源的距离为s=(v声+v)·。

  ③当声源以速度v远离静止的障碍物或障碍物以速度v远离声源时,声源发声时障碍物到声源的距离s=(v声-v)·。

  (2)超声波定位:

蝙蝠能发出超声波,超声波遇到障碍物或捕食目标时会被反射回来,蝙蝠就根据接收到的反射回来的超声波来确定障碍物或食物位置,从而确定飞行方向。另外海豚、雷达也是