1、人教版高中物理選修3-4教科書第十二章第六節(jié),惠更斯原理,1. 下面兩幅圖描繪的分別是波的什么現(xiàn)象？要使現(xiàn)象明顯發(fā)生，各必須具備什么條件？,(一) 復(fù)習(xí)提問,2.什么是多普勒效應(yīng)？多普勒效應(yīng)產(chǎn)生的條件是什么？,回音壁,(二) 由回聲現(xiàn)象引入課題,克里斯蒂安惠更斯是17世紀(jì)荷蘭著名的物理學(xué)家、天文學(xué)家和數(shù)學(xué)家，是介于伽利略和牛頓之間一位重要的物理學(xué)先驅(qū)。他一生致力于科學(xué)事業(yè)的研究，在力學(xué)、光學(xué)、數(shù)學(xué)和天文學(xué)等自然科學(xué)的諸多領(lǐng)域都做出了突出的貢獻(xiàn)，成為近代自然科學(xué)的一位重要開拓者，在整個(gè)科技發(fā)展史上有著舉足輕重的地位。,克里斯蒂安惠更斯 (Christiaan Huygens，1629-1695)

2、,(三) 惠更斯簡(jiǎn)介,惠更斯在1678年給巴黎科學(xué)院的信和1690年出版的光論一書中都闡述了他的光波動(dòng)原理，即惠更斯原理。,波面：在波的傳播過程中，任一時(shí)刻振動(dòng)狀態(tài)都相同的介質(zhì)質(zhì)點(diǎn)所組成的面。,波線：與波面垂直且指向波的傳播方向的直線。,波線,波面,波線,(四) 波面與波線的概念,優(yōu)教提示,打開工具欄，點(diǎn)擊“課件素材”，選取“動(dòng)畫演示：波面與波線”,1.內(nèi)容：介質(zhì)中任一波面上的各點(diǎn)，都可以看做發(fā)射子波的波源，其后任意時(shí)刻，這些子波在波前進(jìn)方向的包絡(luò)面就是新的波面。,(五) 惠更斯原理,t 時(shí)刻的波面,子波波源,2.應(yīng)用：用惠更斯原理確定下一時(shí)刻的波面,子波波源,t 時(shí)刻 的波面,利用惠更斯原理

3、可以由已知的波面通過幾何作圖方法確定下一時(shí)刻的波面，從而確定波的傳播方向。例如當(dāng)波在均勻的各向同性介質(zhì)中傳播時(shí)，波面的幾何形狀總是保持不變的。,反射波的波線與平面法線的夾角i 叫做反射角。,入射角(i)：,入射波的波線與平面法線的夾角i叫做入射角。,反射角(i) ：,波遇到障礙物會(huì)返回來繼續(xù)傳播，這種現(xiàn)象叫做波的反射,(六) 波的反射,優(yōu)教提示,打開工具欄，點(diǎn)擊“課件素材”，選取“動(dòng)畫演示：用惠更斯原理解釋波的反射”,經(jīng)t后，B點(diǎn)發(fā)射的子波到達(dá)界面處B點(diǎn)，A點(diǎn)發(fā)射的子波到達(dá)A點(diǎn)。同種介質(zhì)，波速不變。,用惠更斯原理解釋波的反射,由惠更斯原理，A、B為同一波面上的兩點(diǎn),證畢,B,入射線、法線、反射

4、線在同一平面內(nèi)，入射線與反射線分居法線兩側(cè)，反射角等于入射角。,反射定律：,思考與討論,在波的反射現(xiàn)象中，波的頻率、波速和波長(zhǎng)這三個(gè)物理量有哪些發(fā)生改變，哪些不變，為什么？,折射角(r)：,折射波的波線與兩介質(zhì)界面法線的夾角r叫做折射角,波從一種介質(zhì)進(jìn)入另一種介質(zhì)時(shí)，波的傳播方向發(fā)生了改變的現(xiàn)象叫做波的折射.,法線,(七) 波的折射,優(yōu)教提示,打開工具欄，點(diǎn)擊“課件素材”，選取“動(dòng)畫演示：用惠更斯原理解釋波的折射”,由惠更斯原理，A、B為同一波面上的兩點(diǎn),經(jīng)t后，B點(diǎn)發(fā)射的子波到達(dá)界面處D點(diǎn)，A點(diǎn)的到達(dá)C點(diǎn)，,證畢,用惠更斯原理解釋波的折射,折射定律：,入射線、法線、折射線在同一平面內(nèi)，入射線

5、與折射線分居法線兩側(cè)入射角的正弦跟折射角的正弦之比等于波在第一種介質(zhì)中的速度跟波在第二種介質(zhì)中的速度之比。,折射率,1.當(dāng)入射速度大于折射速度時(shí)，折射線偏向法線， 還是偏離法線？當(dāng)入射速度小于折射速度時(shí)，情況又如何？,2.在波的折射現(xiàn)象中，波的頻率、波速和波長(zhǎng)這三個(gè)物理量有哪些發(fā)生改變，哪些不變，為什么？,思考與討論,波發(fā)生折射的原因：是波在不同介質(zhì)中的速度不同,某列波以60的入射角從甲介質(zhì)射到乙介質(zhì)的界面上同時(shí)發(fā)生反射和折射，若反射線與折射線成90角，波在乙介質(zhì)中的波速為1.2105 km/s，求波在甲介質(zhì)中的速度是多少？,鞏固練習(xí)：,互動(dòng)訓(xùn)練,互動(dòng)答題時(shí)間，拿出你的學(xué)習(xí)卡開始答題吧！,優(yōu)教提示,打開工具欄，點(diǎn)擊課件訓(xùn)練，選取“名師訓(xùn)練 -惠更斯原理”,(八) 課堂小結(jié),1.波面與波線的概念,2.惠