高二物理 波的反射和折射

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1、第四节波的反射和折射新知预习1.波面和波线任何振动状态__________的点都组成一个圆，这些圆叫做__________，与波面垂直的线叫___________，代表了波的___________.2.惠更斯原理惠更斯原理是将介质中任一波面上的各点看成可以发射__________的波源，其后任意时刻这些__________在波前进方向形成新的波面.3.波的反射和折射（1）波发生反射时，入射角_________________反射角，反射波的波长、频率、波速跟入射波________________.（2）波从一种介质__________另一种介质时，__________发生改变的现象

2、叫做波的折射.波的折射定律公式为______________.典题·热题知识点一波的反射例1一列波遇到障碍物，发生反射，反射后它的()A.只有波长不变B.只有波速不变C.只有频率不变D.波长、波速、频率均不发生变化解析：波在发生反射时，入射波和反射波都在同一种介质中传播，所以入射波和反射波的波速相等，由惠更斯原理可知子波源的频率与波源的频率是相等的，故入射波和反射波的频率相等，从而二者的波长也是相等的.答案：D方法归纳寻找波长、波速、频率之间的关系时，要找准物理量之间的决定关系，介质决定波速，波由频率决定，而频率不变，故波长也不变.知识点二波的折射例2一列声波从空气传入水中，已知水

3、中声速较大，则()A.声波频率不变，波长变小B.声波频率不变，波长变大C.声波频率变小，波长变大D.声波频率变大，波长不变解析：由于波的频率由波源决定，因此波无论在空气中还是在水中频率都不变，C、D两项错.又因波在水中速度较大，由公式v=λf可得，波在水中的波长变大，故A选项错，B选项正确.答案：B例3某列波以60°的入射角从甲媒质射到乙媒质的界面上同时发生反射和折射，若反射线与折射线成90°角，波在乙媒质中的波速为1.2×105km/s，求波在甲媒质的速度是多少？解析：根据题意找出入射角和折射角的角度，利用折射定律解答.答案：入射角是60°，折射角是30°.由折射定律得：=v甲=

4、v乙=×1.2×105km/s=×105km/s.巧解提示画出反射与折射图，如图12-4-4所示，很形象直观，思路简洁.图12-4-4知识点三波的反射的实际应用例4某人想听到自己发出的声音的回声，若已知声音在空气中的传播速度为340m/s，那么他至少要离障碍物多远？（原声与回声区分的最短时间0.1s）解析：在波的反射现象中，反射波的波长、频率和波速都跟入射波的相同，只有声波从人所站立的地方到障碍物再返回来全部经历的时间在0.1s以上，才能辨别出回声.答案：设障碍物至少和人相距为s，则应有2s=vt.可得：s==m=17m.巧妙变式某测量员是这样利用回声测距离的：他站在两平行峭壁间某

5、一位置鸣枪，经过1.00秒钟第一次听到回声，又经过0.50秒钟再次听到回声.已知声速为340m/s，则两峭壁间的距离为多少？（425m）例5有一辆汽车以15m/s的速度匀速行驶，在其正前方有一陡峭山崖，汽车鸣笛2s后司机听到回声，此时汽车距山崖的距离多远？（v声=340m/s）解析：若汽车静止问题就简单了，现汽车运动，声音传播，因此画出汽车与声波的运动过程示意图可以帮助我们找到思路.从汽车鸣笛到听到回声，汽车本身也往前行驶了一段位移.答案：如图12-4-5所示为汽车与声波的运动过程示意图，设汽车由A到C路程为s1，C点到山崖B距离为s；声波由A到B再反射到C路程为s2，因汽车与声波

6、运动时间同为t，则有s2=s1+2s.即v声t=v汽t+2s,所以s==m=325m.图12-4-5方法归纳利用反射测距是一种常用方法，此题注意汽车是运动的，画出运动示意图，帮助分析解题.自主广场我夯基我达标1.一声波在空气中的波长为25cm，传播速度为340m/s,该声波传入另一种介质中时，波长为8cm，则它在这种介质中的传播速度是多少？思路解析：利用这列波在折射时频率不变可得v2/λ2=v1/λ1，解得v2=1088m/s.答案：1088m/s2.墙壁的传音性能比空气好得多，但把门窗关闭后，外面传入室内的声音却明显地减弱，这是为什么？思路解析：声波原来在空气中传播，如果没有障碍

7、物，能直接传入室内，当把门窗关闭后，声波遇到墙壁和门窗，在界面上发生反射和折射现象，大部分声波被反射回去，只有折射进入墙壁和门窗的声波才能透射进入室内.所以，室内的声音明显地减弱.3.下列说法正确的是（)A.入射波面与法线的夹角为入射角B.入射角跟反射角相等C.入射波线与法线的夹角为入射角D.入射波线与界面的夹角为入射角思路解析：入射角是波线方向与法线间的夹角，A错.由平面几何可知，入射角跟反射角相等.B、C对，D错.答案：BC4.下列说法正确的是（)A.入射角与折射