版选修3_4.ppt
《版选修3_4.ppt》由会员分享,可在线阅读,更多相关《版选修3_4.ppt(63页珍藏版)》请在麦多课文档分享上搜索。
1、6 惠更斯原理,一、波面和波线 1.波面和波线的概念: (1)波面:波源发出的波,向四周传开,_组成了一个 个圆,_也组成一个个圆,振动状态相同的点都组成 了一个个圆,这些圆叫作一个个波面。,波峰,波谷,(2)波线:指与波面_的那些线,代表了波的传播方 向。 如图所示。,垂直,2.波的分类: (1)球面波:由空间一点发出的波,它的波面是以_ 为球心的一个个球面,波线就是这些球面的_。 (2)平面波:指波面是_的波。,波源,半径,平面,二、惠更斯原理 1.内容:介质中任一波面上的各点,都可以看作发射 _的波源,其后任意时刻,这些_在波前进方 向的包络面就是新的波面。,子波,子波,2.应用: (1
2、)如果知道某时刻一列波的某个_的位置,还知道 _,利用惠更斯原理可以得到下一时刻这个_的 位置,从而确定波的_。 (2)利用惠更斯原理只能解释衍射现象中波的传播方向, 不能解释波的_。无法说明衍射现象与狭缝或障碍 物_的关系。,波面,波速,波面,传播方向,强度,大小,三、波的反射和折射 1.反射现象:波遇到介质界面会_继续传播的现 象。 2.折射现象:波从一种介质_另一种介质时,波的 _方向发生改变的现象。,返回来,射入,传播,【预习诊断】 1.请判断下列说法的正误。 (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。 ( ),提示:(1)。由波
3、线定义知,波线一定与波面垂直。 (2)。波面可以是球面,也可以是平面。 (3)。波的传播方向与波线平行,与波面垂直。,2.一列波在传播过程中通过一个障碍物,发生了一定程度的衍射,以下哪种情况使衍射现象更明显 ( ) A.增大障碍物的尺寸,同时增大波的频率 B.增大障碍物的尺寸,同时减小波的频率 C.缩小障碍物的尺寸,同时增大波的频率 D.缩小障碍物的尺寸,同时减小波的频率,【解析】选D。波在介质中传播时波速是由介质决定的,与波的频率无关,所以改变波的频率不会改变波速。但由v=f可知,当波速一定时,减小频率则波长增大,而发生明显衍射的条件是障碍物或孔的尺寸比波长小或跟波长相差不多,所以缩小障碍物
4、的尺寸,同时减小波的频率会使衍射现象更明显,故D选项正确。,3.如图所示,S1、S2为水波槽中的两个波源,它们分别激起两列水波,图中实线表示波峰,虚线表示波谷。已知两列波的波长分别为1和2且12,该时刻在P点两列波的波峰与波峰相遇,则以下叙述正确的是( ),A.P点有时在波峰,有时在波谷,振动始终加强 B.P点始终在波峰 C.P点的振动不遵循波的叠加原理,也不一定始终加强 D.P点的振动遵循波的叠加原理,但并不一定始终加强,【解析】选D。任何波的叠加都遵循波的叠加原理,但只有两列波发生干涉时,才能形成稳定的干涉图样,即S1、S2两列波只有频率相同、相位差恒定时,才可在P点始终加强,故选项D正确
5、。,知识点一 惠更斯原理的理解 探究导入: 如图是波在传播过程中的一种现象。,(1)此图是波的什么现象? (2)利用惠更斯原理能解释此现象吗? 提示:(1)波的衍射现象。 (2)能。,【归纳总结】 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
6、退波的存在,而倒退波显然是不存在的。,【典题过关】 【典例】(多选)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可能相同 C.球面波的波面是以波源为中心的一个个球面 D.波线与平面波的波面垂直,与球面波的波面不垂直,【正确解答】选A、B、C。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相位不同,故A对。由于波的周期性,在相距为波长整数倍的另一些波面上的质点的振动情况与这个波面上质点的振动情况相同,故B正确。由波面和波线的概念知,C正确。无论怎样的波,波线始终和波面垂直,故D错。正确
7、答案为A、B、C。,【过关训练】 (多选)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+t时刻波面的位置,【解析】选B、C、D。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,就可确定另一时刻的波面的位置
8、,D正确。,【补偿训练】 1.(多选)下列关于惠更斯原理的说法正确的是( ) A.惠更斯原理能够解释波的反射和折射现象 B.惠更斯原理能够解释波的衍射现象 C.介质中任何一个波面的各点,都可以看成发射子波的波源 D.惠更斯原理能够解释衍射现象与障碍物或孔的大小的关系,【解析】选A、B、C。惠更斯原理解释了波的传播方向上的问题,所以能够解释波的反射现象和折射现象,故A正确;同样对波的衍射现象,惠更斯原理也可以解释,但不能解释衍射现象与孔或障碍物大小的关系,故B正确,D错误;由惠更斯原理可知,C正确。,2.(多选)(2018威海高二检测)如图所示,A、B分别为t=t1、t=t2时平面波的波面,下面
- 1.请仔细阅读文档,确保文档完整性,对于不预览、不比对内容而直接下载带来的问题本站不予受理。
- 2.下载的文档,不会出现我们的网址水印。
- 3、该文档所得收入(下载+内容+预览)归上传者、原创作者;如果您是本文档原作者,请点此认领!既往收益都归您。
下载文档到电脑,查找使用更方便
2000 积分 0人已下载
下载 | 加入VIP,交流精品资源 |
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 选修 _4PPT