1、12.6 惠更斯原理一、波面和波线波面：振动状态相同的质点组成的面。波线：表示波的传播方向的线，箭头表示传播方向波面和波线的关系：垂直二 、惠更斯原理 1) 行进中的波面上任意一点都可看作是新的子波源；2) 所有子波源各自向外发出许多子波；3）之后任意时刻,这些子波在波前进方向的包络面是波在该时刻的新的波面说明：1原理的依据：1）波动在介质中是逐点传播的；2）各质点作与波源完全相同的振动2在均匀的各向同性介质中传播时，波面的几何形状总是保持不变的。3该原理对非均匀媒质也成立，只是波面的形状和传播方向可能发生变化。三、惠更斯原理的应用1波的反射：1）波的反射：波遇到障碍物会返回来继续传播，这种现
2、象叫做波的反射 2）入射角（i）：入射波的波线与平面法线的夹角 i 叫做入射角。3）反射角（i）：反射波的波线与平面法线的夹角 i 叫做反射角。4）反射定律：入射波线、法线、反射波线在同一平面内，入射波线与反射波线分居法线两侧，反射角等于入射角。由惠更斯原理解释证明：AB 为波的一个波面经 t 后，B 点发射的子波到达界面处 B点，A 点发射的子波到达 A点。同种介质，波速不变。ABi注意：1)反射波的波长、频率、波速都跟入射波相同。 2)波遇到两种介质界面时，总存在反射。2波的折射：1）波的折射：波从一种介质进入另一种介质时，波的传播方向发生了改变的现象叫做波的折射。2）折射角（r）：折射波
3、的波线与法线的夹角3）折射定律：入射波线、法线、折射波线共面，入射波线与折射波线分居法线两侧入射角、折射角的正弦比等于波在第一种介质和第二种介质中的速度比 21sinvr表 达 式 ：4）折射的原因：波在不同介质中速度不同由惠更斯原理解释证明，A、 B 为同一波面上的两点经 t 后，B 点发射的子波到达界面处 D 点，A 点的到达 C 点，DBisntv1r221sinv注意：1)当入射速度大于折射速度时，折射波线靠拢法线；当入射速度小于折射速度时，折射波线远离法线。2)当垂直界面入射时，传播方向不改变，属折射中的特例3)在波的折射中，波的频率不改变，波速、波长都发生改变4)波发生折射的原因：
4、是波在不同介质中的速度不同3由惠更斯原理分析波的衍射现象当波传到孔（缝）时，在孔（缝）处的波面上有许多子波源，每个子波源都向外传播子波面，从而使波传到孔（缝）后面的衍射区域，产生了衍射现象。注意：惠更斯原理只能解释波的传播方向，不能解释波的强度，无法说明衍射现象与狭缝或障碍物的大小的关系。同步练习：1下列说法中不正确的是( )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传播方向D有些波的波面表示波的传播方向2以下关于波的认识，正确的是( )A潜水艇利用声呐探测周围物体的分布情况，用的是波的反射原理B隐形飞机怪异的外形及表面涂特殊隐形物质，是为了减少波的反
5、射，从而达到隐形的目的C雷达的工作原理是利用波的反射D水波从深水区传到浅水区改变传播方向的现象，是波的折射现象3一列声波从空气传入水中，已知水中声速较大，则( )A声波频率不变，波长变小B声波频率不变，波长变大C声波频率变小，波长变大D声波频率变大，波长不变4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无论怎样的波，波线始终和波面垂直5甲、乙两人平行站在一堵墙前面，二人相距 2a，距离墙均为 a，当甲开了一枪后，乙在时3间 t 后听到第一声枪响，则乙听到第二声枪响的时间
6、为( )A听不到 B甲开枪 3t 后C甲开枪 2t 后 D甲开枪 t 后3 726下列哪些现象不属于反射现象（ ） A回声 B夏日雷声轰鸣不绝 C水波绕过水中芦苇秆传播 D在空房中讲话感到声音更响 E水波从深水区进入浅水区传播方向发生改变7对于波长为 100m 的声波，下列哪些说法是错的（ ）A在同一介质中，比波长为 20m 的声波传播快B在空气中频率比在水中大C声波能发生折射，但折射后频率改变D声波能发生反射，但反射后波速改变8声波在空气中传播速度 v1340m/s，在钢铁中的传播速度为 4900m/s，一人用锤子敲击一下铁桥的一端而发出声音，经空气和桥传到另一端的时间差为 2s，则桥长_m
7、，空气中和钢铁中声波的频率之比是_，波长之比是_。9一列声波在空气中的波长为 34 cm，传播速度为 340 m/s，这列声波传入另一介质时，波长变为 68 cm，它在这种介质中的传播速度是多少？该声波在空气中与介质中的频率各是多少？10某人想听到自己发出的声音的回声，若已知声音在空气中的传播速度为 340m/s，那么他至少要离障碍物多远？(原声与回声区分的最短时间为 0.1 s)11一木匠在房顶上用铁锤钉钉子，有一位过路者在观察，他看到锤子举到最高点时，也恰好听到敲打声，他抬手看了看手表，木匠敲了 8 下用 4 s，他便很快估计出他到木匠的最小距离不小于85 m，设声速为 340 m/s，木匠上举和向下放锤的时间相等，说说旁观者用的方法，写出他到木匠距离的表达式。答案1AD 2ABCD 3B 4ACD 5C 6CE 7ABCD8730.7m；1:1；17:245 9680 m/s 1000Hz 1000Hz 1017m 11x85(2 n1)m(n0,1,2，)
