2022年惠更斯原理波的反射与折射教学设计 2.pdf

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1、2.4 惠更斯原理波的反射与折射（教学设计）教学目的 : 1、认识波面和波线，以及波传播到两种介质的界面时同时发生反射和折射。2、理解波发生反射现象时， 反射角等于入射角， 反射波的频率，波速和波长与入射波相同。3、知道折射波与入射波的频率相同，波速与波长不同。4、理解波发生折射的原因是波在不同介质中速度不同，知道入射角与折射角的关系。教学重点：惠更斯原理，波的反射和折射规律新课教学：一、惠更斯原理板书： 1波面：同相位的各点组成的面波前：离波源最远的波面板书： 2波线：与波面垂直代表波的传播方向的线板书： 3平面波：波面是平面的波（如图1）球面波：波面是球面的波（如图2）精选学习资料 - -

2、 - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页，共 4 页4、惠更斯原理板书：1介质在任一波面上的各点总可以看做发射子波的波源，其后任意时刻这些子波在波前进方向的包络面就是新的波面，这就是惠更斯原理。 2 时刻与时刻的波面与波线（如图3 图 4）图 3 图 4 以 O为球心的球面波在时刻t 的波面为，按照惠更斯原理，上的每个点都是子波的波源，在时间后各子波的波面如图中浅色线所示。假设波在同种介质中传播，波向各个方向传播的速度都相等，那么浅色线圆的半径也都相等。是这些子波波面的包络面， 它就是原来球面波的波面在时间后的新位置。可以看出，新的波面仍是一个球面，它与

3、原来球面半径之差为，表示波向前传播了的距离。同理惠更斯原理还能够解释平面波的传播。二、波的反射精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页，共 4 页如图为一列平面波传播到两种介质表面时发生反射，AB是同一波面上的两点， 在时间内波面上 B点的振动形式传播到点， 传播的距离为，而 A点作为一个子波波源在时间内振动形式传播的距离也为，传播到的位置为以 A为圆心以为半径的圆周上，从做圆的切线切点为, 连接和,为时刻的波面，由 几何关系 可得，, 所以, 可以解释光的反射现象。三、波的折射AB是一组平面波某一时刻的波面上的两点，机械波在介质 1

4、 中的传播速度, 经过时间后振动形式从B 点传播到点，A点振动形式在介质2 中传播的距离，子波源 A振动形式传播到以A 为圆心，以为半径的圆周上，由点做圆的切线，切点为, 连接与点可得到波进入介质2 后的波线，我们发现进入介质2 中波线方向发生偏折，而且波在两种介质中传播速度差距越大，机械波偏折角度越大，因此同一列波在两种介质界面发生偏折时，与波在两种介质中速度的大小差距有关的。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页，共 4 页小结：1、波面和波线。 2、 惠更斯原理 - 介质在任一波面上的各点总可以看做发射子波的波源，其后任意时刻这些子波在波前进方向的包络面就是新的波面。 3、波的反射、波的折射。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页，共 4 页