i
A v2 t
B
i
v1t
r
sin i v1 所以 sin r v2
r
C
D
பைடு நூலகம்
反射和折射对比：
波的反射 波的折射
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传播方向
频率f 波速v 波长λ
改变 θ反=θ入
不变 不变 不变
改变
θ折≠θ入
不变 改变 改变
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v1 n 21 v2
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第二种介质相对第一种介质的折射率，用n21表示。
v1 只与两种介质的性质有关而与入射角度无关的常数，叫做 v2
sin i v1 sin r v2
• 当入射速度大于折射速度时，折射角折向法线. • 当入射速度小于折射速度时，折射角折离法线. • 当垂直界面入射时，传播方向不改变，属折射中 的特例．
2.波线
与波面垂直，代表 波的传播方向。
3.波前
波动中，走在最前面 的那个波面称为波前。 波线 平面波
波 前
波在界面处为什么会发生反射 呢？
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波的反射
惠更斯原理对波的反射的解释：
由惠更斯原理，A、B为同一波面上的两点 经t后，波面上的B点恰好到达界面处B′；A点发射 的子波的波面如图所示，包络面为A′B′。 反射波的波线与波面A′B′垂直。
B`B AA`
水 波 的 折 射
波的折射
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波从一种介质进入另一种介质时，波的传 播方向发生了改变的现象叫做波的折射。 折射角（r）： 折射波的波线与两介质界面法线的夹角r 叫做折射角
i
波为什么会发生 折射现象呢？
介质I
介质II
法线
界面
r
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荷兰物理学家
惠 更 斯
惠更斯原理
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1.介质中任一波面上的各点，都可看作 发射子波的波源；
惠更斯原理
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2.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。 Δt 后的波面 包络面：与一族
曲面相切的曲面。 波的传播方向？
t 时刻的波前 t +Δt 时刻的波前
平 面 波
球 面 波
O
最前面的波面叫做波前。 2. 波前： 3. 波线：从波源发出沿着波的传播方向画出的带箭头的线称 为波线，它表示波动的传播方向。波线与波面垂直
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一.惠更斯原理： 介质中任一波面上的各点，都可 以看作发射子波的波源，而后任 意时刻，这些子波在波前进方向 的包络面便是新的波面。
四、波的折射 波在传播过程中，从一种介质进入另一种 1. 折射现象：
介质时，波的传播方向发生偏折的现象。 2. 发生折射的原因： 不同介质中波的传播速度不同。
i A i
C
入射波的波前
r
折射波的波前
B
r
D
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3. 折射定律： （1）入射线、法线、折射线在同
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我们身边的物理
夏天的雷声！
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蝙蝠的“眼睛”：18世纪，意大利教士兼生物学家斯帕兰扎 尼研究蝙蝠在夜间活动时，发现蝙蝠是靠高频率的尖叫来确 定障碍物的位置的。这种尖叫声在每秒2万到10万赫兹之间， 我们的耳朵对这样频率范围内的声波是听不到的。这样的声 波称为超声波。蝙蝠发出超声波，然后借助物体反射回来的 回声，就能判断出所接近的物体的大小、形状和运动方式。
ut
平 面 波
球 面 波
ut
R1
O
R2
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波的反射
波遇到障碍物会返回来继续传播，这种现象 叫做波的反射． 法线 入射角（i）： i i'
入射波的波线与法线的夹角
界面
反射角（i’）：
反射波的波线与法线的夹角
波的反射现象有什么规律呢？
波的反射
反射定律：
一平面内； （2）入射线与折射线分居法线两 侧； （3）入射角正弦与折射角正弦之比等于波在第一种介质中传
播速度与在第二种介质中传播速度之比。
sin i v1 sin r v2
（4）在折射中，频率不变，波速和波长都会发生改变。
v1 只与两种介质的性质有关而与入射角度无关的常数，叫做 v2
第一种介质对第二种介质的折射率，用n21表示。
AB `B B`AA` A`AB ` BB `A
a′
b a
i i'
A
B
A′
i i'
B′
b′
所以
i` i
以实验为基础的物理
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水波的反射
新的问题
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刚才我们研究了波的反射现象，波的反射过程 中反射波和入射波在同一种介质中，那么如果波由 一种介质进入另一种介质时，会发生什么现象呢？
小结
1．入射波波线反射波波线和法线在 同一平面内．
｛
波 的 反 射 波 的 折 射
定义：波遇障碍物返回继续传播叫波的反射。
规律 ：
｛
２．反射角等于入射角．
定义：波从一种介质射入另一种介质时，传播 方向会发生改变，这种现象叫波的折射。
｛
规律：
｛
１．入射波波线折射波波线和法线在同
一平面内．
２． sin i
雷达确定目标 示意图
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波的反射和折射
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还记得小时候向水中扔石子吗？
一、波动中的几个概念
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1. 波面： 从波源发出的波经过同一传播时间而到达的 各点所组成的面，叫做波面。
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隐形飞机F—117
雷达是利用无线电波发现目标， 并测定其位置的设备。由于无 线电波具有恒速、定向传播的 规律，因此，当雷达波碰到飞 行目标(飞机、导弹）等时，一 部分雷达波便会反射回来，根 据反射雷达波的时间和方位便 可以计算出飞行目标的位置。
由于一般飞机的外形比较复杂， 总有许多部分能够强烈反射雷达 波，因此整个飞机表面涂以黑色 的吸收雷达波的涂料。
实验现象：
（1）水波不断通过小孔继续传播 （2）右侧的波面是以小孔为圆心 的半圆形 （3）半圆形波面的形状与原波形 无关，与波源的位置无关。
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惠更斯原理
利用惠更斯原理可以由已知的波面通过几 何作图方法确定下一时刻的波面，从而确定波 的传播方向。当波在均匀的各向同性介质中传 播时，由于波速保持不变，波面的几何形状也 总是保持不变的。
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入射线、法线、反射线 在同一平面内，入射线与反 射线分居法线两侧，反射角 等于入射角 注意：
i i'
法线
平面
1.反射波的频率、波速和波长都不变 2.波遇到两种介质界面时，总存在反射
波的反射
波线
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子波波源
界面
t 时刻
的波面
子波波源
. . .
.
. . .
.
v Δt
惠更斯原理
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用惠更斯原理确定平面波的波面及传播方向
t +Δt 时刻的波面
. . . . . . . . .
子波波源
v Δt
t 时刻的波面
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实验与探究：
v1 sin r v2
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四.交变电流的图像
思考：如果从与中性面成θ角的位置开始计时， 感应电动势的表达式又是怎样？
几个基本概念
1.波阵面
从波源发出的波经过同一传播 时间而到达的各点所组成的面.
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波面 波线 波 前 球面波 波面
波的折射
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惠更斯原理对波的折射的解释 由惠更斯原理，A、B为同一波面上的两点。
经t后，B点发射的子波到达界面处D点， A点的到达C点。
BD v1t sin i AD AD v2 t AC sin r AD AD
波发生折射 的原因? 波在不同介 质中的速度 不同.