高中物理人教版选修34第十二章第六节惠更斯原理19张PPT课件

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
四、波的折射 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、入射角的正弦跟折射角的正弦之比为定值
sin i v1 sin r v2
折射率
B`BA`A
A`B B B `A`A
A `A` B B`A Ba
c
b
i
i'
B vt
A`
i
i'
a` c` b`
i` i 证毕
A
B`
三、波的反射
反射定律：
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：
法线
i i'
平面
1.反射波的波长、频率、波速都跟入射波相同 2.波遇到两种介质界面时，总存在反射
n 12
v1 v2
四、波的折射 波发生折射的原因：是波在不同介质中的速度不同 注意： 1.当入射速度大于折射速度时，折射角折向法线
2.当入射速度小于折射速度时，折射角折离法线
3.当垂直界面入射时，传播方向不改变，属折 射中的特例
4.在波的折射中，波的频率不改变，波速和波 长都发生改变
向你的美好的希冀和追求撒开网吧，九百九十九次落空了，还有一千次呢人若软弱就是自己最大的敌人游手好闲会使人心智生锈。故天将降大任于斯人也，必先苦其心 乏其身，行拂乱其所为，所以动心忍性，增益其所不能。让生活的句号圈住的人，是无法前时半步的。少一点预设的期待，那份对人的关怀会更自在。榕树因为扎根于 越长越茂盛。稗子享受着禾苗一样的待遇，结出的却不是谷穗。进取乾用汗水谱烈军属着奋斗和希望之歌。患难可以试验一个人的品格，非常的境遇方可以显出非常的 角度来看它。机会只对进取有为的人开放，庸人永远无法光顾。困苦能孕育灵魂和精神的力量骄傲，是断了引线的风筝，稍纵即逝；自卑，是剪了双翼的飞鸟，难上青 圆规的两只脚都动，永远也画不出一个圆。有困难是坏事也是好事，困难会逼着人想办法，困难环境能锻炼出人才来。只存在於蠢人的字典里。青，取之于蓝而青于蓝 ，然后知松柏之后凋也。积极的人在每一次忧患中都看到一个机会，而消极的人则在每个机会都看到某种忧患。一个能从别人的观念来看事情，能了解别人心灵活动的 。志当存高远。绳锯木断，水滴石穿让我们将事前的忧虑，换为事前的思考和计划吧！锲而舍之，朽木不折；锲而不舍，金石可镂。没有天生的信心，只有不断培养的 上下而求索天行健，君子以自强不息。会当凌绝顶，一览众山小。丈夫志四海，万里犹比邻。也，而不可夺赤。信言不美，美言不信。善者不辩，辩者不善。知者不博 ，和其光，同其尘，是谓“玄同”。故不可得而亲，不可得而疏；不可得而利，不可得而害；不可得而贵，不可得而贱。故为天下贵。天下之至柔，驰骋天下之至坚。 有益。知者不言，言者不知。更多老子名言敬请关注习古堂国学网的相关文章。柔弱胜刚强。鱼不可脱於渊，国之利器不可以示人。善为士者，不武；善战者，不怒； 为之下。是谓不争之德，是谓用人之力，是谓配天古之极是以圣人后其身而身先，外其身而身存无为而无不为。取天下常以无事，及其有事，不足以取天下。合抱之木 累土；千里之行，始於足下。多言数穷，不如守中。天下莫柔弱於水，而攻坚强者莫之能胜，以其无以易之。天长地久。天地所以能长且久者，以其不自生，故能长生 其身而身存。非以其无故能成其私。譬道之在天下，犹川谷之於江海。江海之所以能为百谷王者，以其善下之，故能为百谷王。是以圣人欲上民，必以言下之；欲先民 而民不重，处前而民不害。是以天下乐推而不厌。以其不争，故天下莫能与之争。是以圣人抱一为天下式。不自见，故明；不自是，故彰；不自伐，故有功；不自矜， 与之争。故道大，天大，地大，人亦大。域中有四大，而人居其一焉修之於身，其德乃真；修之於家，其德乃余；修之於乡，其德乃长；修之於邦，其德乃丰；修之於 ，以家观家，以乡观乡，以邦观邦，以天下观天下。吾何以知天下然哉？以此。慈故能勇；俭故能广；不敢为天下先，故能成器长。今舍慈且勇；舍俭且广；舍後且先 天将救之，以慈卫之。道生一，一生二，二生三，三生万物。知人者智，自知者明。胜人者有力，自胜者强。知足者富。强行者有志。一个实现梦想的人，就是一个成 己完全投入于权力和仇恨中，你怎么能期望他还有梦梦想无论怎样模糊，总潜伏在我们心底，使我们的心境永远得不到宁静，直到这些梦想成为事实。落叶——树叶撒 弯腰拾起；与其肩负苦涩的回忆，不如走向明天，淋浴春雨梦想绝不是梦，两者之间的差别通常都有一段非常值得人们深思的距离。一个人要实现自己的梦想，最重要 气和行动。一个人如果已经把自己完全投入于权力和仇恨中，你怎么能期望他还有梦？如果一个人不知道他要驶向哪个码头，那么任何风都不会是顺风。最初的梦想紧 由让一切都曾失去过。谁不曾迷茫？谁有不曾坠落呢？安逸的日子谁不想有呢？如果骄傲没被现实大海冷冷拍下，如果梦想不曾坠落悬崖千钧一发，又怎会懂得要多努 执著的人拥有隐形翅膀？现在的一切都是为将来的梦想编织翅膀，让梦想在现实中展翅高飞。很多时候，我们富了口袋，但穷了脑袋；我们有梦想，但缺少了思想。、 低微，但是不可以没有梦想。只要梦想一天，只要梦想存在一天，就可以改变自己的处境乐理知识和乐器为我的音乐梦想插上了一双希望的翅膀。长大以后，我要站在 的风采，为大家带来欢乐。没有一颗心会因为追求梦想而受伤，当你真心想要某样东西时，整个宇宙都会联合起来帮你完成。青年时准备好材料，想造一座通向月亮的 庙宇。活到中年，终于决定搭一个棚。一个人有钱没钱不一定，但如果这个人没有了梦想，这个人穷定了。梦想无论怎样模糊，总潜伏在我们心底，使我们的心境永远 为事实。如果失去梦想，人类将会怎样？不要怀有渺小的梦想，它们无法打动人心。最初所拥有的只是梦想，以及毫无根据的自信而已。但是，所有的一切就从这里出 幸福，有时梦想破灭也是一种幸福。人生最苦痛的是梦醒了无路可走。做梦的人是幸福的；倘没有看出可以走的路，最要紧的是不要去惊醒他。在每一个想你的日子里 却更难。想你，已成为我的习惯。努力向上吧，星星就躲藏在你的灵魂深处；做一个悠远的梦吧，每个梦想都会超越你的目标。要想成就伟业，除了梦想，必须行动。 排，实际上人们每天在安排着自己的一切活动家都是梦想家。悲观的人，先被自己打败，然后才被生活打败；乐观的人，先战胜自己，然后才战胜生活。梦想一旦被付 是人生最快乐的时光，但这种快乐往往完全是因为它充满着希望，而不是因为得到了什么或逃避了什么。你的生活深度取决于你对年幼者的呵护，对年长者的同情，对 强者的包容。因为生命中总有一天你会发现其中每一个角色你都扮演过。事实上是，哪个男孩女孩没有做过上天入地、移山倒海的梦啊，只不过在生活面前，很多人慢 以他们沦落为失去梦想的人；而有些人，无论生活多么艰难，从来没有放弃梦想，于是，他们成为永葆青春梦想、永葆奋斗激情的人、能够改变世界、创造未来的人。 是怀抱着各�

12/12/2021
12/12/2021
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[典型例题] 例 1.随着我国经济的快速增长，旅游事业迅速发展，其中回归 大自然的滨海游、生态游等休闲度假游，备受人们的喜爱。如图所 示，一艘汽船以 4 m/s 的速度在无风河面上航行，船上发出一声鸣笛， 旅客在 3 s 后听到前方悬崖反射回来的声音，则悬崖离汽船原来位置 的距离为(已知声速为 340 m/s)( )
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①[判一判]
1．波面一定与波线垂直( √ ) 2．波面一定是平面( × ) 3．波的传播方向与波面平行( × )
4．用惠更斯原理能够解释波的衍射现象与障碍物大小的
关系( × )
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二、波的反射和折射┄┄┄┄┄┄┄┄② 1．波的反射：波遇到两种介质的界面会 返回来 继
4．(2016·大连高二检测)人耳只能区分相差 0.1 s 以上的
两个声音，人要听到自己讲话的回声，人离障碍物的距离至
少要大于(已知声音在空气中的传播速度为 340 m/s)( )
A．34 m
B．17 m
C．100 m
D．170 m
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解析：选 B 从人讲话到声音传到人耳的时间取 0.1 s 时，人与障碍物间的距离最小。单程考虑，声音 从人传到障碍物或从障碍物传到人耳时 t＝02.1 s＝ 0.05 s，故人离障碍物的最小距离 x＝vt＝340×0.05 m ＝17 m，故 B 正确。
A．258 m C．516 m
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B．340 m D．680 m
[解析] 如图所示，汽船发出鸣笛声在 B 处，旅 客听到回声位置在 A 处，即 3 s 内汽船前进了 A、B 间距离 l，则声波经过 2s－l 的距离。

s后听到左边山坡反射回来的声音,若声速为340 m/s,则这个山谷的
宽度约为(
)
A.170 m
B.340 m
C.425 m
D.680 m
解析:右边的声波从发出到反射回来所用时间为t1=0.5 s,左边
的声波从发出到反射回来所用的时间为t2=2 s。山谷的宽度
(1 +2 )
d= 2 v=425
答案:C
典例剖析
例题3一列声波在空气中的波长为0.25 m。当该声波传入某种介
质中时,波长变为0.8 m,若空气中的声速是340 m/s。求:
(1)该声波在介质中传播时的频率。
(2)该声波在介质中传播的速度。
【思考问题】 (1)声波在不同介质中传播时,频率一样吗?
(2)波速公式适合于任何介质吗?
提示:(1)当声波从一种介质进入另一种介质时频率不变。
C.水中质点振动频率较高,a是水中声波的波形曲线
D.空气中质点振动频率较高,a是空气中声波的波形曲线
课堂篇探究学习
探究一
探究二
探究三
当堂检测
解析:波的频率取决于波源的振动频率,与介质无关,故同一音叉
发出的声波在水中与在空气中传播时频率相同。但机械波在介质
中传播的速度只取决于介质性质,与波的频率无关,声波在水中传
速不变;而折射波与入射波在不同介质中传播,所以波速变化。
3.据v=λf知,波长λ与v及f有关,即与介质及波源有关。反射波与入
射波在同一介质中传播,频率相同,故波长相同。折射波与入射波
在不同介质中传播,f相同,v不同,故λ不同。
波从一种介质进入另一种介质时频率不变。
课堂篇探究学习
探究一
探究二
探究三

四、波的折射
用惠更斯原理解释波的折射
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D点，A 点的到达C点，
sin i BD v1 t AD AD
sin r AC v 2 t AD AD
sin i v1 证毕 sin r v2
i
B
v1t
Ai
v2t r D
C
r
四、波的折射 波从一种介质进入另一种介质时，波的传
B`BA`A
A`B B B `A`A
A `A` B B`A Ba
c
b
i
i'
B vt
A`
i
i'
a` c` b`
i` i 证毕
A
B`
三、波的反射
反射定律：
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：
法线
i i'
平面
1.反射波的波长、频率、波速都跟入射波相同 2.波遇到两种介质界面时，总存在反射
n 12
v1 v2
四、波的折射 波发生折射的原因：是波在不同介质中的速度不同 注意： 1.当入射速度大于折射速度时，折射角折向法线
2.当入射速度小于折射速度时，折射角折离法线
3.当垂直界面入射时，传播方向不改变，属折 射中的特例
4.在波的折射中，波的频率不改变，波速和波 长都发生改变
我们很容易遭遇逆境，也很容易被一次次的失败打垮。但是人生不容许我们停留在失败的瞬间，如果不前进，不会自我激励的话，就注定只能被这个世界抛弃。自我激 组成部分，主要表现在对于在压力或者困境中，个体自我安慰、自我积极暗示、自我调节的能力，在个体克服困难、顶住压力、勇对挑战等情况下，都发挥着关键性的 有弹性，经常表现出反败为胜、后来居上、东山再起的倾向，而缺乏这种能力的人，在逆境中的表现就大打折扣，表现为过分依赖外界的鼓励和支持。一个小男孩在自 ，对自己大喊：“我是世界上最棒的棒球手！”然后扔出棒球，挥动……但是没有击中。接着，他又对自己喊：“我是世界上最棒的棒球手！”扔出棒球，挥动依旧没 棒和球，然后用更大的力气对自己喊：“我是世界上最棒的棒球手！”可是接下来的结果，并未如愿。男孩子似乎有些气馁，可是转念一想：我抛球这么刁，一定是个 己喊：“我是世界上最棒的挥球手！”其实，大多数情况下，很多人做不到这看似荒谬的自我鼓励，可是，这故事却深深反映了这个男孩子自我鼓励下的执著，而这执

物理 选修3-4
第十二章 机械波
学 基础导学
讲 要点例析
练 随堂演练
6．惠更斯原理
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第十二章 机械波
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自学线索
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学 基础导学
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第十二章 机械波
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振动状态
垂直
波传播方向
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第十二章 机械波
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球面 平面
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波源
波面
波速
传 播方向
包络面 波面
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返回来
波线 波线
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答案：325 m
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第十二章 机械波

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（作波面的垂直线）。
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`点时， A点发射的子波到达A`点，反射后A`、B`为新的
波面。a`.b`.c`与A`.B`垂直。同种介质，波速 不变。
荷兰物理学家 惠更斯
二 、惠更斯பைடு நூலகம்理
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 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
uΔt
t 时刻
的波面
.
.. . . . ..
.
.. . . . ..
子波波源
二 、惠更斯原理的作用
B`BA`A
A`B B B `A`A
A `A` B B`A Ba
c
b
i
i'
B vt
A`
i
i'
a` c` b`
i` i 证毕
A
B`
三、波的反射
反射定律：
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：
法线
i i'
平面
1.反射波的波长、频率、波速都跟入射波相同 2.波遇到两种介质界面时，总存在反射
新课标高中物理选修3－4
第十二章 机械波
§12-6 惠更斯原理
一、波面和波线
1、波面： 定义： 同一时刻，介质中振动状态相同的质 点 所构成的面叫做波面

利用惠更斯原理解释波的衍射 衍射：波在传播过程中，遇到障碍物时其传播方向发生改变， 绕过障碍物的边缘继续传播。
正前方包络线是平直的，但在两 边缘处向影子区域弯曲，因而波 线相应的偏向影子区域。 即波改变传播方向，绕过障碍物 进入影子区域。
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分界面
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波的折射 波的折射现象。 知道波的折射现象中折射角与入射角的关系。 知道波发生折射时的频率不变，波速和波长改变。
线
表示波的传播方向，叫做 水波的波面是一个个圆
波线。在各向同性的均匀介质中，
（即圆形波）
波线恒定与波面垂直。
波面和波线
空间一点发出的球面波，波面是以 波源为球心的一个个球面（如声波）
波线
对于平行光（光也是一种波）波面
是平面
波线
波前
波面 波前
波面
球面波的波线是沿半径方向的直线 平面波的波线是垂直于波面的平行直线 注意： 无论是球面波，还是平面波，同一波面上的各质点振动情况完全相同。
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用惠更斯原理解释波的反射法线平面ii回声是声波的反射现象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生活中的反射现象夏日的雷声轰鸣不绝声波在云层界面多次反射生活中的反射现象在空房间里讲话感觉声音响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

i' i 证毕
b c
ai
i'
Bvt
A′
i
i'
a′ c′ b′
A
B′
12.6惠更斯原理
平遥二中 刘壮
反射定律：
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。
思考与讨论
在波的反射现象中，波的频率、波速和波长这三
法线
i i'
平面
个物理量有哪些发生改变，哪些不变，为什么？
反射角(i′) ：
反射波的波线与平面法线的夹角i’ 叫做反射角。
法线
i i'
平面
12.6惠更斯原理
平遥二中 刘壮
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 ABB BAA AAB BBA
12.6惠更斯原理
平遥二中 刘壮
第十二章 机械壮
克里斯蒂安·惠更斯是17世纪荷兰著名的物理
学家、天文学家和数学家，是介于伽利略和
牛顿之间一位重要的物理学先驱。他一生致
力于科学事业的研究，在力学、光学、数学
和天文学等自然科学的诸多领域都做出了突
出的贡献，成为近代自然科学的一位重要开
12.6惠更斯原理
平遥二中 刘壮
衍射：波在传播过程中，遇到障碍物时其传播方向发生改变，绕过 障碍物的边缘继续传播。 波达到狭缝处，缝上各点都可看作子波源，作出子波 包络面，得到新的波面。在缝的边缘处，波的传播方 向发生改变。
当狭缝缩小，与波长相近时，衍射效果显著。
12.6惠更斯原理

第十页，共34页。
2．波线 沿波的传播方向作一些带箭头的线，叫做波线。 (1)波线的指向表示____波__的__传__播_(_c_h_u方án向bō。) (2) 在 各 向 同 性 的 均 匀 介 质 中 ， 波 线 恒 定 与 波 面 ___垂__直__(_ch__u。ízhí) (3)球面波的波线是沿____半__径__方__向____的直线，平面波的波 线是____垂_直__于__波__面____的平行(píngxíng)直线。(如下图甲、乙所 示)。
第十三页，共34页。
3．应用 如果知道某时刻一列波的某个波面的位置，还知道 __波__速__(_bō，sù利) 用 惠 更 斯 原 理 可 以 (kěyǐ) 得 到 下 一 时 刻 这 个 ____包__络__(_b_ā_o_l_u的ò)面位置，从而可确定波的前进方向。
第十四页，共34页。
波的反射(fǎnshè)和折射
如图中，1、2、3分别(fēnbié)代表入射波、反射波、折射 波的波线，则( )
A．2与1的波长、频率相等，波速不等 B．2与1的波速、频率相等，波长不等 C．3与1的波速、频率、波长均相等 D．3与1的频率相等，波速、波长均不等
第三十三页，共34页。
答案：D 解析(jiě xī)：反射波的波长、频率、波速与入射波都应该 相等，故A、B错。折射波的波长、波速与入射波都不等，但 频率相等，故C错，D正确。
考点题型设计
第二十四页，共34页。
对惠更斯原理(yuánlǐ)的理解
关于对惠更斯原理的理解，下列说法正确的是 ()
A．同一波面上的各质点振动情况完全相同 B．同一波面上的各质点振动情况可能不相同 C．球面波的波面是以波源为中心的一个个球面 D．无论怎样的波，波线始终和波面垂直