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(共25张PPT)
在水塘里，微风激起的水波遇到突出水面的小石子、芦苇，会绕过它们继续传播，好象它们并不存在。
隔墙有耳
声音的在传播过程中很容易绕过障碍物的
一叶障目不见泰山
生活中的现象
如何解释？
3.3 波的反射、折射和衍射
天坛回音壁
如何解释这种现象？
声波的反射
一、波的反射
水波的反射
一、波的反射
1. 当波传播到两种介质的分界面时，一部分返回来继续传播的现象。
2. 机械波的反射与光的反射规律相同。
3. 入射角=反射角
法线
分界面
反射线与法线的夹角叫做反射角。
入射角i：
入射线与法线的夹角叫做入射角。
反射角i’：
4. 反射定律：
（1）入射线、法线、反射线在同一平面内，入射线与反射线分居法线两侧，反射角等于入射角。
（2）反射波的波长、频率、波速都跟入射波相同．
（3）波遇到两种介质界面时，总存在反射．
1．回声是声波的反射现象．
对着山崖或高墙说话，声波传到山崖或高墙时，会被反射回来继续传播．
2．夏日的雷声轰鸣不绝．
声波在云层界面多次反射．
3．在空房间里讲话感觉声音响．
声波在普通房间里遇到墙壁，地面，天花板发生反射时，由于距离近，原声与回声几乎同时到达人耳．人耳只能分开相差0.1s以上的声音．所以，在房间里听不到回声，人在房间里讲话感觉声音比在野外大，而普通房间里的慢帐、地毯、衣物等会吸收声波，会影响室内的声响效果．
天坛回音壁的原理就是声波的反射
二、波的折射
水波的折射
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。
波产生折射的原因是波速不同。
波现象 波的反射 波的折射
传播方向 改变 θ反＝θ入 改变 θ折≠θ入
频率f 不变 不变
波速v 不变 改变
波长λ 不变 改变
例1. 图中1、2、3分别代表入射线、反射线、折射线，则
A.2与1的波长、频率相等，波速不等
B.2与1的波速、频率相等，波长不等
C.3与1的波速、频率、波长均相等
D.3与1的频率相等，波速、波长均不等
D
三、波的衍射
水波在传播途中如果遇到障碍物时，大家都会认为波会被挡住去路在障碍物的后面不会有水波出现。
会不会有水波传到障碍物后面的情况呢？
看下面的现象：
障碍物
衍——延展之意
波的衍射——波延展到“影子”区域里的现象。
阴影区
阴影区
阴影区
阴影区
波源
波绕过障碍物继续传播的现象叫做波的衍射。
三、波的衍射
三、波的衍射
一切波都能发生衍射，衍射是波特有的现象。
空山不见人，但闻人语响。
说明声波可以绕过树木，透过树林，传到远处。
水波能绕过任何大小的石头（障碍物）吗？
大家猜测一下波的衍射与哪些因素有关呢？
1、石头(障碍物)的大小
2、波长(水波相邻波峰的间距)
用控制变量法研究：发生明显衍射现象的条件
水波衍射实验
对比两幅水波通过孔缝衍射照片，总结发生明显衍射现象的条件:
衍射现象明显
波绕过障碍物区域多
波绕过障碍物区域少
衍射现象不明显
λ
λ
d


λ

d
d
三、波的衍射
在狭缝宽度d一定，不同波长的水波的衍射。
λ1= 0.3d
λ2= 0.5d
λ3= 0.7d
明显
三、波的衍射
实验表明：
只有缝、孔的宽度或障碍物的尺寸跟波长相差不多，或者比波长更小时，才能观察到明显的衍射现象。
发生明显衍射现象的条件
总结：
1、衍射是波特有的现象，一切波都会产生衍射现象；
2、衍射现象总是存在的，只有明显与不明显的差异；
3、障碍物或孔的尺寸大小，并不是决定衍射能否发生的条件，仅是发生明显衍射的条件；
4、一般情况下，波长较大的波更容易产生明显的衍射现象。
波的衍射动画模拟
1.下列说法正确的是（ ）
A.衍射是一切波特有的现象
B.对同一列波，障碍物或孔越小衍射越明显
C.听到回声是声波的衍射现象
D.听到回声是共鸣现象
当堂练：
AB
2.如图所示，是不同频率的水波通过相同的小孔所能到达区域的示意图， ______ 情况中水波的频率最大；_______ 情况中水波的频率最小。
B
A
C
C
A
水波通过桥洞时发生衍射
常见的衍射现象
光波和声波谁更容易发生明显衍射现象？
日晕----光的衍射
声波波长：1.7cm-----17m
光波波长：0.4um-----0.7um
常见的衍射现象
隔墙有耳
常见的衍射现象
解读“闻其声不见其人”中所包含的物理知识
人耳所听声音波长范围：17m-17mm
人眼所能看到的可见光波长的范围：400nm-700nm
所以声波很容易绕过障碍物，发生衍射现象，被人耳接收到，光波波长太短，不容易发生衍射，不容易被人看到。
在有些偏远的山区，收音机能收到清晰的声音信号，而电视机信号却不清晰，如何解释？
常见的衍射现象
提示：收音机主要使用中波长波进行通信，波长约为102m，电视机使用微波，大约10-2m，所以长波中波容易绕过大山，较为清晰。
（1）超声波的频率大于20000Hz，其相应波长小于17mm；
提示：
（2）超声波波长短，不易衍射，反射光波较多，故所拍图像清晰。
蝙蝠也是用超声波定位，避免撞到物体
归纳总结
1.衍射是波特有的现象,一切波都会产生衍射现象；
2.衍射现象总是存在的,只有明显与不明显的差异；
3.障碍物或孔的尺寸大小,并不是决定衍射能否发生的条件,仅是发生明显衍射的条件
4.一般情况下波长较大的波容易产生显著的衍射现象
5.波传到小孔（或障碍物）时,小孔或障碍物仿佛是一个新的波源,由它发出与原来同频率的波在孔或障碍物后传播,于是就出现了偏离直线传播方向的衍射现象
6.当孔的尺寸远小于波长时,尽管衍射十分突出,但由于能量的减弱,衍射现象不容易观察到
3.如图所示是观察水面波衍射的实验装置，AC和BD是两块挡板，AB是一个孔，O是波源，图中已画出波源所在区域波的传播情况，每两条相邻的波纹之间的距离表示一个波长，则有关于波经孔之后的传播情况，下面描述正确的是 （ ）
A．此时能观察到明显的衍射情况
B．如果将孔AB扩大，可能观察不到明显的衍射现象
C．挡板前后波纹间距离相等
D．如果孔的大小不变，使波源的频率变大，能更明显地观察到衍射情况
当堂练：
A
B
C
D
O
·
ABC

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