高中物理 第2章 机械波 4 惠更斯原理 波的反射与折射教师用书 教科版选修3-4

第4节 惠更斯原理__波的反射与折射对应学生用书P28[自读教材·抓基础]1．几个概念(1)波面：从波源发出的波经过同一传播时间而达到的各点所组成的面，如图2－4－1所示。

图2－4－1(2)波前：最前面的波面。

(3)平面波：波面是平面的波。

(4)圆形波：波面是圆形的波。

(5)波线：从波源沿着波的传播方向画出的带箭头的线，用来表示波的传播方向，波线与波面总是垂直的。

2．惠更斯原理1.由波源发出的波，经过同一时间到达的各点所组成的面为波面，它一定与表示波传播方向的波线垂直。

2．波传播时，波面上的各点都可以看做是子波源，从子波源发出的子波所形成的包络面，就是新的波前。

3．在波的反射现象中反射波的波线与法线的夹角一定等于入射波的波线与法线的夹角，且反射波与入射波的频率、波速、波长均相同。

4．在波的折射现象中，入射角的正弦值与折射角的正弦值之比等于波在第一种介质中的波速与波在第二种介质中的波速之比。

(1)内容：波在传播过程中所到达的每一点都可看做新的波源，从这些点发出球面形状的子波，其后任一时刻这些子波波前的包络面就是新的波前。

(2)应用：可以用几何作图的方法，由已知的某一时刻波前确定下一时刻波前，从而确定波的传播方向。

[跟随名师·解疑难]1．对波线与波面的理解(1)波面不一定是面，如水波，它只能在水面传播，水波的波面是以波源为圆心的一簇圆。

(2)波线是有方向的一簇线，它的方向代表了波的传播方向。

(3)波线与波面互相垂直，一定条件下由波面可确定波线，由波线可确定波面。

2．惠更斯原理的实质波面上的每一点(面源)都是一个次级球面波的子波源，子波的波速与频率等于初级波的波速和频率，此后每一时刻的子波波面的包络面就是该时刻总的波动的波面。

其核心思想是：介质中任一处的波动状态是由各处的波动决定的。

3．应用惠更斯原理解释波的现象的步骤(1)确定一列波某时刻一个波面的位置；(2)在波面上取两点或多个点作为子波的波源；(3)选一段时间Δt；(4)根据波速确定Δt时间后子波波面的位置；(5)确定子波在波前进方向上的包络面，即为新的波面；(6)由新的波面可确定波线及其方向。

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4 惠更斯原理波的反射与折射［学习目标] 1.知道什么是波面和波线。

2。

了解惠更斯原理，会用惠更斯原理解释波的反射与折射现象。

3。

认识波的反射和折射现象，知道反射定律和折射定律。

一、惠更斯原理1.内容：波在传播过程中所到达的每一点都可看做新的波源，从这些点发出球面形状的子波，其后任一时刻这些子波波前的包络面就是新的波前，这就是惠更斯原理.又叫惠更斯作图法. 2。

应用：根据惠更斯原理,由已知的某一时刻波前确定下一时刻波前，从而确定波的传播方向。

二、波的反射与折射1.波的反射（1)定义:波在传播的过程中，遇到两种介质的分界面时返回到原介质继续传播的现象叫波的反射。

（2)反射定律：当波传播到两种介质的交界处发生反射时,入射线、法线、反射线在同一平面内,入射线与反射线分别位于法线两侧，而且反射角等于入射角；反射波的波长、频率和波速都与入射波相同.2。

波的折射(1）定义:波在传播过程中，从一种介质进入另一种介质时，波传播的方向发生偏折的现象叫做波的折射.(2)折射定律波在介质中发生折射时,入射线、法线、折射线(即折射波线)在同一平面内，入射线与折射线分别位于法线两侧,入射角的正弦值与折射角的正弦值之比等于波在第一种介质中的传播速度跟波在第二种介质中的传播速度之比.对给定的两种介质,该比值为常数.错误!＝错误!（3)结论①当v1＞v2时，i＞r,折射线偏向法线。

单元教案或课时教案课题第二章第4节惠更斯原理波的反射与折射教案编号课型新授课授课班级课时 1 授课时间授课人课标要求了解惠更斯原理，能用其分析波的反射和折射。

内容分析惠更斯原理，波的反射与折射是教科版教材选修3-4第2章第4节的教学内容，本节课为一个课时，主要了解惠更斯原理以及利用惠更斯原理解释反射和折射。

本节内容是对以后学习光的反射和折射是很好的促进。

学情分析学生在初中已经学习过光的反射和折射现象以及声音的反射现象。

因此本节课的学习学生有一定基础，本节课学生的学习难点在于接受一些新概念和惠更斯原理，并利用机械波的基本知识和惠更斯原理推导波的反射定律和折射定律，激发学生学习物理的兴趣。

而最后的落脚点却在应用两个定律分析问题解决问题上。

学法指导观察、阅读、思考讨论与交流教学目标知识目标1.知道波面和波线，以及波传播到两种介质的界面时同时发生反射和折射。

2.知道波发生反射现象时，反射角等于入射角，知道反射波的频率，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，理解波发生折射的原因是波在不同介质中速度不同。

能力目标通过对现象的观察、解释、培养学生观察生活，探索知识的能力。

情感目标1.通过对现象的观察、解释、培养学生观察生活，探索知识的能力。

2.通过学习惠更斯原理，体会物理学家研究物理现象时巧妙的思维方法。

教学重点1.波的反射和折射现象。

2.知道波的反射和折射现象中折射角与入射角及反射角的关系。

3.理解波发生折射时的频率、波速和波长都不改变。

教学难点惠更斯原理对波的反射和折射规律的解释。

教学资源实物投影仪，自制投影片，水波槽，长木板和厚玻璃板各一块教学方法实验观察法、指导阅读法和启发式讲授法。

板书设计2.4惠更斯原理波的反射与折射1. 波面、波线2.惠更斯原理：波在传播过程中所到达的每一个点都可以看做新的波源。

3.波的反射①反射角等于入射角②反射波的波长、频率和波速都跟入射波的相同。

- 让每一个人同等地提高自我惠更斯原理波的反射与折射学习目标知识脉络1.经过实验，成立球面波和平面波的观点，理解子波源的形成． ( 难点 )2．认识惠更斯原理． ( 难点 )3．知道波流传到两种介质交界面时会发生反射和折射，理解反射定律和折射定律的内容及其特色．( 要点 )4．运用惠更斯原理解说波的反射和折射现象．(难点)惠更斯原理[先填空 ]1．从波源发出的波经过同一流传时间而达到的各点所构成的面，叫做波面，最前方的波面叫做波前．波面是平面的波称为平面波；波面是圆( 球 ) 形的波称为圆( 球) 形波．2．从波源沿着波的流传方向画出的带箭头的线称为波线，它表示颠簸的流传方向．平面波的波线是垂直于波面的平行线，圆形波的波线是沿着以波源为中心的半径方向向外的射线．3．内容：波在流传过程中所抵达的每一点都可看做新的波源，从这些点发出球面形状的子波，后来任一时辰这些子波波前的包络面就是新的波前．这就是惠更斯原理．[再判断 ]1．任何波的波线都表示波的流传方向．( √)2．波面必定与波线垂直．( √)3．波面必定是平面． ( ×)4．波的流传方向与波面平行．( ×)[后思虑 ]1．依据惠更斯原理可得出：波在流传过程中，一个波源变为了无数个波源，这类说法正确吗？【提示】不正确．波源只有一个，而子波的波源有无数个．2．波面必定是平面吗？依据图2-4-1和图2-4-2思虑波线与波面的关系是如何的．- 让每一个人同等地提高自我图 2-4-1图2-4-2【提示】波面不必定是平面．波线与波面相互垂直，必定条件下由波面可确立波线，由波线可确立波面．1．对波线、波面的理解(1)波面波源惹起的振动在介质中向各个方向流传，假如把某一时辰振动状态同样的点连结起来构成一个面，这个面就叫做波面．比如：①球面波：波面是以波源为球心的一个个球面，波线经过这些球面的半径，这类波为球面波．②平面波：波面是平面的波为平面波．(2)波线用来表示波的流传方向，在同性介质中波线与波面垂直．(3)波面与波线的关系图 2-4-3①波面不必定是面，如水波，它只好在水面流传，水波的波面是以波源为圆心的一簇圆．②波线是有方向的一簇线，它的方向代表了波的流传方向．③波线与波面相互垂直，必定条件下由波面可确立波线，由波线可确立波面．(4)不论是球形波，还是平面波，同一波面上的各质点振动状况完整同样．2．惠更斯原理的应用(1)应用惠更斯原理解说波现象的步骤：①确立一列波某时辰一个波面的地点；②在波面上取两点或多个点作为子波的波源；③选一段时间t ；④依据波速确立t 时间后子波波面的地点；⑤确立子波在波行进方向上的包络面，即为新的波面；⑥由新的波面可确立波线及其方向．(2)利用惠更斯原理解说波的流传如图 2-4-4甲所示，以O为球心的球面波在时辰t 的波面为γ，依据惠更斯原理，γ面上每个点都是子波的波源．设各个方向的波速都是v，在t 时间以后各子波的波面如图中虚线所示，虚线圆的半径是v t .γ′是这些子波波面的包络面，它就是本来球面波的波面γ在时间t 后的新地点．能够看出，新的波面还是一个球面，它与本来球面的半径之差为 v t ，表示波向前流传了v t 的距离．与此近似，能够用惠更斯原理说明平面波的流传( 如图 2-4-4乙所示)．图 2-4-41．以下说法中正确的选项是()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．任何波的波线都表示波的流传方向D．有些波的波面表示波的流传方向E．子波的波速与频次等于初级波的波速和频次【分析】不论是平面波，还是球面波，其波面与波线均垂直，选项 A 错误， B 正确；只有波线才表示波的流传方向，选项 C 正确， D错误．波面上的每一点( 面源 ) 都是一个次级球面波的子波源，子波的波速与频次等于初级波的波速和频次， E 对．【答案】BCE2．人耳只好划分相差s 以上的两个声音，人要听到自己发言的回声，人离阻碍物的距离起码要大于 ________． ( 已知声音在空气中的流传速度为340 m/s)【分析】从人发言到声音传到人耳的时间取s时，人与阻碍物间的距离最小．单程考虑，声音从人传到阻碍物或从阻碍物传到人耳时t ＝错误! s＝s，故人离阻碍物的最小距离 x＝ vt ＝340×m＝17 m.【答案】17 m利用惠更斯原理解说波的流传的一般步骤1．确立一列波某时辰一个波面的地点．2．在波面上取两点或多个点作为子波的波源．3．选一段时间t .4．依据波速确立t 时间后子波波面的地点．5．确立子波在波行进方向上的包络面，即为新的波面．6．由新的波面可确立波线及其方向．波的反射和折射[先填空 ]1．波的反射(1)定义波在流传的过程中，碰到两种介质的分界面时返回到原介质持续流传的现象叫做波的反射．(2) 波的反射定律当波流传到两种介质的交界处发生反射时，入射线、法线、反射线在同一平面内，入射线与反射线分别位于法线双侧，并且反射角等于入射角；反射波的波长、频次和波速都与入射波同样．2．波的折射(1) 定义波在流传过程中，从一种介质进入另一种介质时，波流传的方向发生偏折的现象叫做波的折射．(2)波的折射定律波在介质中发生折射时，入射线、法线、折射线 ( 即折射波线 ) 在同一平面内，入射线与折射线分别位于法线双侧，入射角的正弦值与折射角的正弦值之比等于波在第一种介质中的v1流传速度跟波在第二种介质中的流传速度之比．对给定的两种介质，该比值为常数，即v2＝sin i.sin r(3) 波的折射特色v 在折射中，波的频次保持不变，波速和波长都会发生变化，依据λ＝f，当波进入新的介质后，若波速增大，则波长变大；若波速减小，则波长减小．[再判断 ]1．入射波的波线与界面的夹角叫入射角．( ×)2．反射波的频次、波速与入射波同样．( √)3．折射波的频次、波速与入射波同样．( ×)4．发生波的折射时，折射角的大小必定和入射角成正比. ( ×)[后思虑 ]1．人们听不清对方说话时，除了让一只耳朵转向对方，还习惯性地把同侧的手附在耳旁．你能说出此中的道理吗？图 2-4-5【提示】当用手附在耳旁时，手就能够反射一部分声波进入人耳，以提高耳的接收能力．2．折射角和入射角老是相等吗？sin i v1【提示】由公式sin r ＝v2，因在不一样介质中波流传速度一般不一样，因此入射角与折射角不相等．1．波向前流传在两介质的界面上同时发生了反射现象和折射现象，一些物理量相应地发生变化，比较以下：波现象波的反射波的折射流传方向改变i ＝ i ′改变 r ≠ i频次 f不变不变波速 v不变改变波长λ不变改变2. 回声测距当声源不动时，声波碰到了阻碍物会返回来持续流传，反射波与入射波在同一介质中传播速度同样，所以，入射波和反射波在流传距离同样的状况下，用的时间相等，设经时间tt听到回声，则声源距阻碍物的距离为s＝v 声2.3．惠更斯原理对波的反射的解说如图 2-4-6 中a、b、c是入射波的波线，a′、 b′、 c′是反射波的波线．过 a 的入射BB′点 A 作 AB，在波面 AB上找三点 A、 C、 B作为子波源；设波速为 v，取时间间隔t ＝v；作t 时间后子波源A、 C、 B 发出的子波波面如图；画出子波波面的包络面A′ B′，依据波线与波面的方向关系画出反射波线如图2-4-6.图 2-4-6在直角三角形AB′B 和直角三角形B′AA′中， AB′是公共边，因为波从 B 流传到 B′所用的时间与波从 A流传到 A′所用的时间是同样的．而波在同种介质中的波速同样，故 B′ B ＝AA′.所以直角三角形 AB′B≌直角三角形 B′AA′，所以∠ A′ AB′＝∠ BB′ A，入射角 i 和反射角 i ′分别为∠ BB′ A 和∠ A′ AB′的余角，所以 i ′＝ i ，也就是说，在波的反射中，反射角等于入射角．3．以下对于波的认识，正确的选项是()A．潜水艇利用声呐探测四周物体的散布状况，用的是波的反射原理B．隐形飞机独特的外形及表面涂特别吸波资料，是为了减少波的反射，进而达到隐形的目的C．雷达的工作原理是利用波的直线流传D．水波从深水区传到浅水区改变流传方向的现象，是波的折射现象E．声呐仪利用的是波的折射现象【分析】声呐、雷达都是利用接收反射波来进行定位， A 正确， C、E 错误． D 选项中水波的流传方向发生改变属于波的折射现象， D 正确．隐形飞机是经过减少波的反射达到隐形的目的， B 正确．【答案】ABD4．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m.(1)该波的频次为 ________Hz，在海水中的波速为 __________m/s.(2)若物体在海面上发出的声音经s 听到回声，则海水深为多少？(3)若物体以 5 m/s 的速度由海面向海底运动，则经过多长时间听到回声？- 让每一个人同等地提高自我v340【分析】 (1) 由 f ＝ λ得： f ＝ 1 Hz ＝ 340 Hz. 因波的频次不变，则在海水中的波速为 v 海＝ λf ＝× 340 m/s ＝ 1 530 m/s.(2) 入射声波和反射声波用时同样，则海水深为ts ＝ v 海 2＝1 530 × 错误 ! m ＝ m.(3) 物体与声音运动的过程表示图以下图．设听到回声的时间为 t ，则v 物 t ＋ v 海 t ＝ 2s .代入数据解得 t ＝ s.【答案】(1)340 1 530 (2) m (3) s办理波的折射问题的三点技巧1．弄清折射现象发生的条件：当波从一种介质斜射入另一种介质时，波才发生折射现象． ( 当波垂直入射时不发生折射现象)2．抓住入射波与折射波的差别与联系：波的频次同样、波速不一样、波长不一样．sin i v3．计算时，注意公式“＝ 1v ＝λf 及频r ”中角度与速度的对应；此外，可联合sin v 2率不变的特色，将公式转变为波长与角度的关系( sin i ＝ λ1sin r ) 解决相关波长的问题．λ2。

光的波动说在古代和中世纪的漫长岁月里，光是哲学家和自然科学家十分关心的问题。

到了十七世纪，科学家们对光学现象进行了研究,他们通过出色的实验工作，奠定了近代物理学的基础.这个时期，曾经发生了一场关于光的本性问题的讨论.惠更斯在巴黎工作期间曾致力于光学的研究.1678年，他在法国科学院的一次演讲中公开反对了牛顿的光的微粒说。

他说，如果光是微粒性的，那么光在交叉时就会因发生碰撞而改变方向。

可当时人们并没有发现这现象，而且利用微粒说解释折射现象，将得到与实际相矛盾的结果。

因此,惠更斯在1690年出版的《光论》一书中正式提出了光的波动说，建立了著名的惠更斯原理。

在此原理基础上，他推倒出了光的反射和折射定律,圆满的解释了光速在光密介质中减小的原因，同时还解释了光进入冰洲石所产生的双折射现象,认为这是由于冰洲石分子微粒为椭圆形所致。

惠更斯原理是近代光学的一个重要基本理论。

但它虽然可以预料光的衍射现象的存在，却不能对这些现象作出解释，也就是它可以确定光波的传播方向，而不能确定沿不同方向传播的振动的振幅。

因此，惠更斯原理是人类对光学现象的一个近似的认识.直到后来，菲涅耳对惠更斯的光学理论作了发展和补充，创立了“惠更斯——菲涅耳原理”，才较好地解释了衍射现象,完成了光的波动说的全部理论。

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2.4 惠更斯原理 波的反射与折射[先填空]1.在均匀介质中，质点的振动会向各个方向匀速传播，形成球面波.2.波在介质中传播时，任一时刻介质振动步调相同的点的包络面叫做波面；最前面的波面又叫波前，垂直于波面并指向波传播方向的直线叫做波线.如图2­4­1所示.图2­4­13.波面是平面的波叫做平面波.4.惠更斯原理的内容是：介质中波前上的各点，都可以看成是一个新的波源(子波源)，并发出子波；其后，这些子波的包络面就是新的波面.[再判断]1.只有平面波的波面才与波线垂直.(×)2.任何波的波线与波面都相互垂直.(√)3.任何波的波线都表示波的传播方向.(√)[后思考]波面一定是平面吗？根据下图思考波线与波面的关系是怎样的.图2­4­2【提示】波面不一定是平面.波线与波面互相垂直，一定条件下由波面可确定波线，由波线可确定波面.[核心点击]1.惠更斯原理的实质：波面上的每一点(面源)都是一个次级球面波的子波源，子波的波速与频率等于初级波的波速和频率，此后每一时刻的子波波面的包络面就是该时刻总的波动的波面.其核心思想是介质中任一处的波动状态是由各处的波动决定的.2.惠更斯原理的局限性：光的直线传播、反射、折射等都能用此来进行较好的解释.但是，惠更斯原理是比较粗糙的，用它不能解释衍射现象与狭缝或障碍物大小的关系，而且由惠更斯原理推知有倒退波的存在，而倒退波显然是不存在的.1.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.同一振源的不同波面上的质点的振动情况一定不同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E.波面可以表示波的传播方向【解析】按照惠更斯原理：波面是由振动情况完全相同的点构成的面，而不同波面上质点的振动情况可能相同，如相位相差2π整数倍的质点的振动情况相同，故A对，B错.由波面和波线的概念，不难判定C、D正确.只有波线才能表示波的传播方向，E错误.故正确答案为A、C、D.【答案】ACD2.下列叙述中正确的是( )A.空间点波源发出的球面波，其波面是一个球面，波线就是以波源为圆心的同心圆B.平面波的波线是一条直线，其波线相互平行C.根据惠更斯原理，波面各点都可看作一个子波源，子波前进的方向的包络面就是该时刻的波面D.利用惠更斯原理，只要知道t时刻波面的位置和波速，就可确定t＋Δt时刻波面的位置E.不同波面上的质点振动情况一定不相同【解析】球面波的波线沿球面的半径方向，A错误.平面波的波线是一条直线，由于波线与波面垂直，故平面波的波线相互平行，B正确.由惠更斯原理可知，C正确.利用惠更斯原理，只要知道t时刻波面的位置和波速，就可确定另一时刻波面的位置，D正确.不同波面上质点的振动情况可能相同，如相位差相差2π整数倍的质点的振动情况相同，故E 错误.【答案】BCD利用惠更斯原理解释波的传播的一般步骤1.确定一列波某时刻一个波面的位置.2.在波面上取两点或多个点作为子波的波源.3.选一段时间Δt.4.根据波速确定Δt时间后子波波面的位置.5.确定子波在波前进方向上的包络面，即为新的波面.6.由新的波面可确定波线及其方向.[先填空]1.机械波的反射规律(1)波遇到障碍物时会返回来继续传播，如图2­4­3所示.图2­4­3(2)反射定律①入射角：入射波线与反射面法线的夹角，如图中的α.②反射角：反射波线与反射面法线的夹角，如图中的β.③反射定律：反射波线、入射波线和法线在同一平面内，反射波线和入射波线分别位于法线两侧，反射角等于入射角.2.机械波的折射规律 (1)折射现象波在传播过程中，由一种介质进入另一种介质时，传播方向发生偏折的现象，如图2­4­4所示.图2­4­4(2)折射规律 ①频率：频率不变. ②波速：发生改变. ③波长：发生改变. (3)折射定律①内容：入射角的正弦跟折射角的正弦之比，等于波在第Ⅰ种介质中的波速与波在第Ⅱ种介质中的波速之比.②公式：sin i sin r ＝v 1v 2.[再判断]1.反射波的频率、波速与入射波相同.(√)2.折射波的频率、波速与入射波相同.(×)3.发生波的折射时，折射角的大小一定和入射角成正比. (×) [后思考]人们听不清对方说话时，除了让一只耳朵转向对方，还习惯性地把同侧的手附在耳旁.你能说出其中的道理吗？【提示】 当用手附在耳旁时，手就可以反射一部分声波进入人耳，以提高耳的接收能力.[核心点击]1.回声测距(1)当声源不动时，声波遇到了静止障碍物会返回来继续传播，由于反射波与入射波在同一介质中传播速度相同，因此，入射波和反射波在传播距离一样的情况下，用的时间相等，设经过时间t 听到回声，则声源距障碍物的距离为s ＝v 声t2.(2)当声源以速度v 向静止的障碍物运动或障碍物以速度v 向静止的声源运动时，声源发声时障碍物到声源的距离为s ＝(v 声＋v )t2.(3)当声源以速度v 远离静止的障碍物或障碍物以速度v 远离静止的声源时，声源发声时障碍物到声源的距离s ＝(v 声－v )t2.2.超声波定位蝙蝠、海豚能发出超声波，超声波遇到障碍物或捕食目标时会被反射回来.蝙蝠、海豚就是根据接收到反射回来的超声波来确定障碍物或食物的位置，从而确定飞行或游动方向.3.波的反射、折射现象中各量的变化(1)频率(f )由波源决定：故无论是反射波还是折射波都与入射波的频率相等，即波源的振动频率相同.(2)波速(v )由介质决定：故反射波与入射波在同一介质中传播，波速不变，折射波与入射波在不同介质中传播，波速变化.(3)据v ＝λf 知，波长λ与波速和频率有关.反射波与入射波，频率相同、波速相同，故波长相同，折射波与入射波在不同介质中传播，频率相同，波速不同，故波长不同.具体见下表所示.3.如图2­4­5所示为一束平面波从介质1进入另一种介质2的情形，则波从介质1进入介质2时波速将________(选填“增大”或“减小”)，其入射角和折射角的正弦之比为________.图2­4­5【解析】 由公式sin i sin r ＝v 1v 2可知，当v 1＞v 2时，i ＞r ，即折射角折向法线，折射角小于入射角；当v 1＜v 2时，i ＜r ，即折射角折离法线，折射角大于入射角；sin i sin r ＝sin 30°sin 60°＝1232＝33. 【答案】 增大334.一列声波从空气中传入水中，已知水中声速较大，则声波频率________，波长________ 【解析】 由于波的频率由波源决定，因此波无论在空气中还是在水中频率都不变.又因波在水中速度较大，由公式v ＝λf 可得，波在水中的波长变大.【答案】 不变 变大5.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. (1)该波的频率为________Hz ，在海水中的波速为________ m/s. (2)若物体在海面上发出的声音经过0.5 s 听到回声，则海水深为多少？ (3)若物体以5 m/s 的速度由海面向海底运动，则经过多长时间听到回声？【解析】 (1)由f ＝v λ得f ＝3401Hz ＝340 Hz ，因波的频率不变，则在海水中的波速为v 海＝λ′f ＝4.5×340 m/s＝1 530 m/s.(2)入射声波和反射声波用时相同，则海水深为h ＝v 海t 2＝1 530×0.52m ＝382.5 m.(3)物体与声音运动的过程示意图如图所示，设听到回声的时间为t ′，则v 物t ′＋v 海t ′＝2 h代入数据解得t ′＝0.498 s.【答案】(1)340 1 530 (2)382.5 m (3)0.498 s回声测距的方法技巧利用回声测距是波的反射的一个重要应用，它的特点是声源正对障碍物，声源发出的声波与回声在同一条直线上传播.1.若是一般情况下的反射，反射波和入射波是遵从反射定律的，可用反射定律作图后再求解.2.利用回声测距时，要特别注意声源是否运动，若声源运动，声源发出的原声至障碍物再返回至声源的这段时间与声源的运动时间相同.3.解决波的反射问题，关键是根据物理情景规范作出几何图形，然后利用几何知识结合物理规律进行解题.。