2017-2018学年物理教科版选修3-4 第二章 4.惠更斯原理 波的反射与折射
2017-2018学年物理教科版选修3-4 第二章 4.惠更斯原理 波的反射与折射第2页

(4)无论怎样的波,波线始终和波面垂直.(√)

二、波的反射和折射

[导学探究] (1)对着山崖或高墙说话时,能听到回声;夏日的雷声在云层间轰鸣不绝,你知道这是怎么回事吗?

(2)如图1所示为两波的示意图,波由介质1进入介质2时频率变化吗?波长变化吗?

图1

答案 (1)这两种现象都是由于声波的反射造成的.

(2)频率由波源确定,故频率不变化,波速由介质决定,故波速变化,由λ=知波长变化了.

[知识梳理]

1.波的反射

(1)定义:波在传播的过程中,遇到两种介质的分界面时返回到原介质继续传播的现象叫波的反射.

(2)反射定律:当波传播到两种介质的交界处发生反射时,入射线、法线、反射线在同一平面内,入射线与反射线分别位于法线两侧,而且反射角等于入射角;反射波的波长、频率和波速都与入射波相同.

2.波的折射

(1)定义:波在传播过程中,从一种介质进入另一种介质时,波传播的方向发生偏折的现象叫做波的折射.

(2)折射定律

波在介质中发生折射时,入射线、法线、折射线(即折射波线)在同一平面内,入射线与折射线分别位于法线两侧,入射角的正弦值与折射角的正弦值之比等于波在第一种介质中的传播速度跟波在第二种介质中的传播速度之比.对给定的两种介质,该比值为常数.

(3)结论

①当v1>v2时,i>r,折射线偏向法线.

②当v1<v2时,i<r,折射线偏离法线.

③当垂直界面入射(i=0)时,r=0,传播方向不变,是折射中的特殊情况.