高中物理 《惠更斯原理 波的放射與折射》教案 滬科版選修3-4

1、惠更斯原理 波的放射與折射三維教學目標1、知識與技能（1）知道波面和波線，以及波傳播到兩種介質(zhì)的界面時同時發(fā)生反射和折射（2）知道波發(fā)生反射現(xiàn)象時，反射角等于入射角，知道反射波的頻率，波速和波長與入射波相同（3）知道折射波與入射波的頻率相同，波速與波長不同，理解波發(fā)生折射的原因是波在不同介質(zhì)中速度不同，掌握入射角與折射角的關系2、過程與方法：3、情感、態(tài)度與價值觀：教學重點：惠更斯原理，波的反射和折射規(guī)律教學難點：惠更斯原理教學方法：課堂演示，flash課件一.引入新課1蝙蝠的“眼睛”：18世紀，意大利教士兼生物學家斯帕蘭扎尼研究蝙蝠在夜間活動時，發(fā)現(xiàn)蝙蝠是靠高頻率的尖叫來確定障礙物的位置的。

2、這種尖叫聲在每秒2萬到10萬赫茲之間，我們的耳朵對這樣頻率范圍內(nèi)的聲波是聽不到的。這樣的聲波稱為超聲波。蝙蝠發(fā)出超聲波，然后借助物體反射回來的回聲，就能判斷出所接近的物體的大小、形狀和運動方式。2隱形飛機F117：雷達是利用無線電波發(fā)現(xiàn)目標，并測定其位置的設備。由于無線電波具有恒速、定向傳播的規(guī)律，因此，當雷達波碰到飛行目標(飛機、導彈）等時，一部分雷達波便會反射回來，根據(jù)反射雷達波的時間和方位便可以計算出飛行目標的位置。雷達確定目標示意圖由于一般飛機的外形比較復雜，總有許多部分能夠強烈反射雷達波，因此整個飛機表面涂以黑色的吸收雷達波的涂料。一.波面和波線 波面：同一時刻，介質(zhì)中處于波峰或波谷

3、的質(zhì)點所構成的面叫做波面波線：用來表示波的傳播方向的跟各個波面垂直的線叫做波線 二.惠更斯原理荷蘭物理學家 惠 更 斯1.惠更斯原理：介質(zhì)中任一波面上的各點，都可以看作發(fā)射子波的波源，而后任意時刻，這些子波在波前進方向的包絡面便是新的波面。2.根據(jù)惠更斯原理，只要知道某一時刻的波陣面，就可以確定下一時刻的波陣面。平面波uDt波傳播方向二.波的反射 1.波遇到障礙物會返回來繼續(xù)傳播，這種現(xiàn)象叫做波的反射 2.反射規(guī)律反射定律：入射線、法線、反射線在同一平面內(nèi)，入射線與反射線分居法線兩側，反射角等于入射角。入射角（i）和反射角（i）：入射波的波線與平面法線的夾角i叫做入射角反射波的波線與平面法線的

4、夾角i 叫做反射角反射波的波長、頻率、波速都跟入射波相同波遇到兩種介質(zhì)界面時，總存在反射三.波的折射 1.波的折射：波從一種介質(zhì)進入另一種介質(zhì)時，波的傳播方向發(fā)生了改變的現(xiàn)象叫做波的折射2.折射規(guī)律：(1).折射角（r）：折射波的波線與兩介質(zhì)界面法線的夾角r叫做折射角2.折射定律：入射線、法線、折射線在同一平面內(nèi)，入射線與折射線分居法線兩側入射角的正弦跟折射角的正弦之比等于波在第一種介質(zhì)中的速度跟波在第二種介質(zhì)中的速度之比：當入射速度大于折射速度時，折射角折向法線.當入射速度小于折射速度時，折射角折離法線.當垂直界面入射時，傳播方向不改變，屬折射中的特例在波的折射中，波的頻率不改變，波速和波長都發(fā)生改變 波發(fā)生折射的原因：是波在不同介質(zhì)中的速度不同 由惠更斯原理，