答案:BC
6.一列波在第一种均匀介质中的波长为λ1,在第二种均匀介质中的
波长为λ2,且λ1=3λ2,那么波在这两种介质中的频率之比和波速之
比分别为( A.3:1;1:1 C.1:1;3:1 ) B.1:3;1:4 D.1:1;1:3
v1 1 3 解析 :同一列波频率不变, v f , , 故C选项正确. v2 2 1
项错误;波面是平面的叫平面波,纵波也会形成波面,故CD选项错误.
答案:A
5.下列说法中正确的是(
)
A.只有平面波的波面才与波线垂直 B.任何波的波线与波面都相互垂直 C.任何波的波线表示波的传播方向 D.有些波的波面表示波的传播方向 解析:波线的方向就是波的传播方向,某一时刻振动情况相同的点连接
成的面叫波面,波线与波面是相互垂直的,故B､C选项正确.
9.一个观察者在高处用望远镜注视在地上木工以每秒2次的频率击打 钉子,他听到声音恰好看到击锤动作,若观察者距木工680 m,当木工 停止击锤后,他还能听到几次击钉声?(声波在空气中的传播速度340 m/s)
解析:题中木工击钉子产生的声波属于一种脉冲波.如下图示,
设脉冲的间距为d,由于声速是v=340 m/s,木工击钉频率为f=2 Hz,所以
枪,经1.00 s第1次听到回声,又经过0.5
s再次听到回声,已知声速为340 m/s, 则两峭壁间的距离为多少米? 答案:425 m
二､对波的折射定律的理解
例2:如下图所示,是声波由介质Ⅰ进入介质Ⅱ的折射情况,由图 判断下列说法中正确的是( A) A.入射角大于折射角,声波在介质Ⅰ中的波速大于它在介质Ⅱ 中的波速
答案:17 17.9
解析 : 设汽车在接收到P1､P2两个信号时 距测速仪的距离分别为s1、s 2 , 则有 : 2s1 2s 2 vt, (3.5 0.5) (4.4 1.7) 其中t s 0.1s, 3.5 0.5 汽车在接收到P1､P2两个信号的时间间隔内前进的距离为 : vt' 340 0.1 s1 s 2 m 17m.已知测速仪匀速扫描, 2 2 由图b计录数据可求出汽车前进 s1 s 2 这段距离所用时间为 t＇ 0.1 t t (1.0 ) s 0.95 s, 2 2 s1 s2 17 汽车运动的速度v m / s 17.9 m / s. ＂ t 0.95
i` i
证毕
生活中反射现象的思考
1．回声是声波的反射现象．
原因是对着山崖或高墙说话，声波传到山崖或高墙时，会被反 射回来继续传播． 2．夏日的雷声轰鸣不绝．
原因是声波在云层界面多次反射． 3．在空房间里讲话感觉声音响． 原因是：声波在普通房间里遇到墙壁，地面，天花板发生反 射时，由于距离近，原声与回声几乎同时到达人耳．人耳只 能分开相差0.1s以上的声音．所以，人在房间里讲话感觉声 音比在野外大，而普通房间里的慢帐、地毯、衣物等会吸收 声波，会影响室内的声响效果． 4．水波传到岸边也会发生反射现象．
B.入射角大于折射角,Ⅰ可能是空气,Ⅱ可能是水
C.入射角小于折射角,Ⅰ可能是钢铁,Ⅱ可能是空气 D.介质Ⅰ中波速v1与介质Ⅱ中波速v2满足
v1 sin 2 v2 sin1
巩固练习2 如图所示是一列机械波从一种介 质进入另一种介质中发生的现象,已知波在介 质Ⅰ中的波速为v1,波在介质Ⅱ中的波速为v2, 则v1 v2为( C )
t时刻波面
t+t时刻波面
波传播方向
u t 平面波
t+ t
球面波
二 、惠更斯原理 1.用惠更斯原理确定下一时刻平面波的波面
t +Δt 时刻的波面
vΔt
. . . . . . . . .
子波波源
t 时刻的波面
二 、惠更斯原理 2.用惠更斯原理确定下一时刻球面波的波面
t +Δt 时刻
的波面
uΔ t
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。
答案:C
能力提升 7.声波1与声波2在同一均匀介质中传播,其波形如下图所示,则( A.2的波速比1的波速小 B.2的波速比1的波速大 C.2的频率比1的频率高 D.2的频率比1的频率低 )
答案:C
8.关于波的折射,下列说法正确的是(
)
A.波从一种介质进入另一种介质时,传播方向不会发生改变 B.入射角等于折射角 C.入射角的正弦值等于折射角的正弦值 D.入射角的正弦值与折射角正弦值之比是折射率 答案:D
r
证毕
C
D
典例分析
一､波的反射现象与v=λf的综合应用
例1:某物体发出的声音在空气中的波长为1 m,波速为340 m/s,在海水中的波长为4.5
m,此物体在海面上发出的声音经0.5 s听到
回声,则海水深为多少米?
答案:382.5 m
巩固练习1 某测量员是这样利用回声测
距的:他站在两平行峭壁间某一位置鸣
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 n12 v2
介质的折射率
关的常数，叫做第一种介质对第二种介质的折射率， 用n12表示。
v1 v2
是只与两种介质的性质有关而与入射角度无
v1 n12 v2
提问：发生折射原因是什么？
三、波的反射 用惠更斯原理解释波的反射 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B`点，A 点发射的子波到达A`点。同种介质，波速不变。
B`B AA`
AB `B B`AA` A`AB ` BB `A
a
c
b
i i'
A
B v t A`
i i'
B`
a` c` b`
梯度练习 基础强化
1.下列说法正确的是(
)
A.入射波面与法线的夹角为入射角 B.入射波面与界面的夹角为入射角 C.入射波线与法线的夹角为入射角 D.反射角跟入射角相等 答案:CD
2.下列说法中正确的是(
)
A.入射波的波长和反射波的波长相等 B.入射波的波长大于折射波的波长 C.入射波的波长小于折射波的波长 D.入射角与折射角的比等于两波速比 答案:A
四、波的折射 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
法线
i
介质I
介质II 界面
r
3. 折射定律：
（1）入射线、法线、折射线在同一平面内； （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
A.1 ：2 B. 21 ： C. 3：2 D. 2：3
三､综合､创新与拓展 例3:(2001·上海)(波的反射测车速)如下图所示,图a是高速公路上用 超声波测速仪器量车速的示意图,测速仪发出并接收超声波脉冲信 号,根据发出和接收的信号间的时间差,测出被测物体的速度.图b中 P1､P2是测速仪发出的超声波信号,n1、n2分别是P1､P2由汽车反射 回来的信号.设测速仪匀速扫描,P1､P2之间的时间间隔Δt=1.0 s,超 声波在空气中的传播速度是v=340 m/s,若汽车是匀速行驶的,则根 据图b可知,汽车在接收到P1､P2两个信号之间的时间内前进的距离 是______m,汽车的速度是______m/s.
第二章 机械波
第4节 惠更斯原理 波的反射与折射
一、波面和波线 波面： 同一时刻，介质中处于波峰或波谷的质点 所构成的面叫做波面 波线： 用来表示波的传播方向的跟各个波面垂直 的线叫做波线 波线 波面 波面
波线
二 、惠更斯原理
惠更斯原理内容：
介质中任意波面上的各
点都可看作发射子波
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 荷兰物理学家 惠 更 斯
雷达和隐形飞机：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，因此整个隐形飞机F—117飞机表面涂以黑色
法线
i i'
平面
三、波的反射
1、波遇到障碍物会返回来继 续传播，这种现象叫做波的 反射． 2、反射规律
1）入射角（i）和反射角（i’）：入射波的波线与平面法线的夹 角i叫做入射角．反射波的波线与平面法线的夹角i’ 叫做反射 角． 2）反射定律：入射波线、法线、反射波线在同一平面内，入 射波线与反射波线分居法线两侧，反射角等于入射角。 3）反射波的的波长、频率、波速都跟入射波相同。 4 ) 波遇到两种介质界面时，总存在反射
的吸收雷达波的涂料。
B超工作原理

人耳的听觉范围有限度，只能 对20-20000赫兹的声音有感觉， 20000赫兹以上的声音就无法听 到，这种声音称为超声。和普 通的声音一样，超声能向一定 方向传播，而且可以穿透物体， 如果碰到障碍，就会产生回声， 不相同的障碍物就会产生不相 同的回声，人们通过仪器将这 种回声收集并显示在屏幕上， 可以用来了解物体的内部结构。 利用这种原理，人们将超声波 用于诊断和治疗人体疾病。
d v . fຫໍສະໝຸດ 680 因此在680 m的距离内有 n 4 个 170 脉冲波也就是说木工停止击钉后还能听到4次击钉声.