高中物理选择性必修一优质课公开课3.4.pdf

4．波的反射与折射

必备知识·自主学习关键能力·合作探究随堂演练·自主检测

课标要求

1.认识波的反射和折射现象，知道波的反射和折射规律．

2．知道波传播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点．

思维导图

必备知识·自主学习

一、波的反射现象

1．定义

波在传播的过程中，遇到两种介质的界面时返回到原介质继续传播

的现象叫作波的反射．

2．波的反射定律

机械波在两种介质的界面处要发生反射，反射波线与入射波线、法

线位于___________，反射波线与入射波线位于法线两侧，反射角

同一平面内

________入射角；反射波线的波长、频率和波速都与入射波线

等于

________．

相同

[举例]

人在空房间里讲话要比在普通房间里感觉声音响，是由于声波在空

房间里遇到墙壁、地面、天花板等障碍物发生反射，普通房间里的帐

幔、地毯、衣物等会吸收声波，会影响室内的音响效果．

二、波的折射现象

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

生偏折的现象叫作波的折射．

2．波的折射特点

在折射中，波的频率保持不变，波速和波长都会发生变化，根据λ＝

v，当波进入新的介质后，若波速增大，则波长________；若波速减

变大

f

小，则波长________．

减小

[导学]

水波从深水区进入浅水区，其波长变小．这是因为水波在深水区的

波速比在浅水区的波速大，但频率相同，所以水波在深水区的波长比

在浅水区大．

关键能力·合作探究

探究点一波的反射

导学探究

下列是生活中常见的现象，说明产生现象的原因：

(1)对着远处的峭壁大喊一声会听到回声；

(2)夏日的雷声轰鸣不绝．

提示：(1)声波在峭壁上反射的结果．

(2)声波在云层界面多次反射．

归纳总结

1.波的反射现象的应用

(1)回声测距：①当声源不动时，声波遇到了障碍物会返回来继续传播，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t.

2

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，

t

声源发声时障碍物到声源的距离为s＝(v声＋v).

2

③当声源以速度v远离静止的障碍物或障碍物以速度v远离声源时，声源发声

t

时障碍物到声源的距离s＝(v声－v).

2

(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

物或食物位置，从而确定飞行或游动方向．

2．波的反射应用技巧：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．

典例示范

例1某测量员是这样利用回声测距离的：他站在两平行墙壁间某一位

置鸣枪，经过1.00s第一次听到回声，又经过0.5s再次听到回声，已

知声速为340m/s，则两墙壁间的距离为多少？

解析：设测量员离较近的前墙壁的距离为x，则他到后墙壁的距离为(s－x)，

2x＝vt，

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