1、2020/10/6,惠更斯原理 波的反射和折射,二年一班,教師：董艷春,2020/10/6,回音壁是皇穹宇的圍墻，高3.72米，厚0.9米，直徑61.5米，周長(zhǎng)193.2米。 如果一個(gè)人站在東配殿的墻下面朝北墻輕聲說(shuō)話(huà)，而另一個(gè)人站在西配殿的墻下面朝北墻輕聲說(shuō)話(huà)，兩個(gè)人把耳朵靠近墻，即可清楚地聽(tīng)見(jiàn)遠(yuǎn)在另一端的對(duì)方的聲音，而且說(shuō)話(huà)的聲音回音悠長(zhǎng)。 回音壁有回音效果的原因是皇穹宇圍墻的建造暗合了聲學(xué)的傳音原理。圍墻由磨磚對(duì)縫砌成，光滑平整，弧度柔和，有利于聲波的規(guī)則折射。加之圍墻上端覆蓋著琉璃瓦使聲波不致于散漫地消失，更造成了回音壁的回音效果。 利用墻壁多次反射 把聲音聚焦到你所在地 因?yàn)榉瓷鋾r(shí)間

2、在十分之一秒內(nèi)反射人耳不會(huì)聽(tīng)出時(shí)間差 所以會(huì)加強(qiáng)聲音 聲音反射在四分之一秒內(nèi)會(huì)加強(qiáng)聲音的強(qiáng)度 很多音樂(lè)廳就是這個(gè)原理,2020/10/6,天壇回音壁里有一塊為三音石。如果你站在這塊臺(tái)上拍一下手，你就能聽(tīng)到三次回聲，三音石又稱(chēng)三才石，比喻天、地、人三才。三音石位于皇穹宇殿門(mén)外的軸線(xiàn)甬路上。從殿基須彌座開(kāi)始的第一、第二和第三塊鋪路的條型石板就是三音石。站在第一塊石板上面向殿內(nèi)說(shuō)話(huà)，可以聽(tīng)到一次回聲。站在第二塊石板上面向殿內(nèi)說(shuō)話(huà)，可以聽(tīng)到兩次回聲。站在第三塊石板上面向殿內(nèi)說(shuō)話(huà)，可以聽(tīng)到三次回聲。天壇回音壁的四周?chē)鷫芨?，而且?jiān)硬光滑，能夠很好地反射聲音；墻又是圓形的，三音石正好放在圓的中心處。當(dāng)你拍

3、了一下手后，聲音從空氣中向四周傳播，遇到圍墻后，又給反射回來(lái)，這些經(jīng)反射回來(lái)的聲音又都經(jīng)過(guò)位于圓心的三音石。所以，我們站在三音石上拍手，就會(huì)聽(tīng)到清晰的回音，而且回音特別響。反射回來(lái)的聲音還有一個(gè)特點(diǎn)，它經(jīng)過(guò)圓心后繼續(xù)向前走，一直傳到對(duì)面圍墻上，經(jīng)過(guò)第二次反射又回到三音石。這樣，我們就聽(tīng)到了第二次、第三次，甚至更多次的聲音了，這里除你拍手的那次聲音是原始聲音，其余的都是回音。,2020/10/6,一、波面和波線(xiàn)及波前： （都是理想化的模型，在實(shí)際波動(dòng)中并不存在）,1、波面：,任一時(shí)刻介質(zhì)振動(dòng)步調(diào)相同的點(diǎn)的包絡(luò)面。,2、波線(xiàn)：,用來(lái)表示波的傳播方向的跟各個(gè) 波面垂直的線(xiàn)叫做波線(xiàn),波面,波線(xiàn),202

4、0/10/6,二 、惠更斯原理,1、內(nèi)容： 介質(zhì)中波前上的各點(diǎn)，都可以看作是一個(gè)新的波源（子波源），并發(fā)出子波；其后，這些子波的包絡(luò)面就是新的波面,2020/10/6,2.用惠更斯原理確定下一時(shí)刻平面波的波面,2020/10/6,3.用惠更斯原理確定下一時(shí)刻球面波的波面,2020/10/6,波遇到兩種介質(zhì)界面時(shí)，總存在反射 射現(xiàn)象如：北京天壇的回音壁、三音石 和回音,2020/10/6,三、波的反射,反射波的波線(xiàn)與平面法線(xiàn)的夾角i 叫做反射角,2、入射角（i）：,入射波的波線(xiàn)與平面法線(xiàn)的夾角i叫做入射角,3、反射角（i）：,1、定義:波遇到障礙物會(huì)返回來(lái)繼續(xù)傳播， 這種現(xiàn)象叫做波的反射,202

5、0/10/6,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。,4、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),2020/10/6,入射線(xiàn)、法線(xiàn)、反射線(xiàn)在同一平面內(nèi)，入射線(xiàn)與反射線(xiàn)分居法線(xiàn)兩側(cè)，反射角等于入射角,5、反射定律：,.反射波的波長(zhǎng)、頻率、波速都跟入射波 相同,.波遇到兩種介質(zhì)界面時(shí)，總存在反射,6、注意：,2020/10/6,2、折射角（r）：,折射波的波線(xiàn)與兩介質(zhì)界面法線(xiàn)的夾角r叫做折射角,1、定義：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,四、波的折射,2020/10/6,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)，,3、用惠更斯原理解釋波的折射,2020/10/6,4、折射定律：,入射線(xiàn)、法線(xiàn)、折射線(xiàn)在同一平面內(nèi)，入射線(xiàn)與折射線(xiàn)分居法線(xiàn)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,2020/10/6,當(dāng)入射速度大于折射速度時(shí)，折射線(xiàn)折向法線(xiàn),當(dāng)入射速度小于折射速度時(shí)，折