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3.3波的反射、折射和衍射
第三章
机械波
一、波的反射
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。
反射线与法线的夹角i’
叫做反射角。
入射角i：
入射线与法线的夹角i叫做入射角。
反射角i’：
法线
分界面
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．
二
、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。
界面
介质I
介质II
折射角（r）：
折射波的波线与两介质界面法线的夹角r叫做折射角。
法线
1.当入射速度大于折射速度时，折射角折向法线。
2.当入射速度小于折射速度时，折射角折离法线。
3.当垂直界面入射时，传播方向不改变，属折射中的特例。
4.在波的折射中，波的频率不改变，波速和波长都发生改变。
波发生折射的原因：是波在不同介质中的速度不同
折射定律：
入射线、法线、折射线在同一平面内，入射线与折射线分居法线两侧．入射角的正弦跟折射角的正弦之比等于波在第一种介质中的速度跟波在第二种介质中的速度之比。
二
、波的衍射
波绕过障碍物继续传播的现象叫做波的衍射。
1.一切波都能发生衍射
2.衍射是波特有的现象
衍射的实质：振动的形式和能量传到障碍物后方的阴影区域中。
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
1、声波的衍射
——隔墙有耳
2、电磁波的衍射
——收看电视
3、医院中有一种“B超”仪器，常用来探测人体内脏的位置及发现可能的病变，这种仪器为什么要使用超声波而不用普通的声波？
1）超声波的频率范围为大于20000Hz，其相应波长小于17mm；
2）超声波频率高，故超声波能量大，才容易穿透皮肤和组织；
3）超声波波长短，不易衍射，在一定距离内沿直线传播，方向性好，故所拍图像清晰。
1、操场上的喇叭正在播放音乐，有高音也有低音。走到离操场不远的教学大楼后面，听到喇叭播放的音乐声有所减弱。是高音还是低音减弱得明显一些？为什么？
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
3、如图所示，S为波源，MN为两块挡板，其中M固定，N板可上下移动，两板中间有一块缝，此时测得A点没有发生振动，为了使A点能振动起来，可采取的方法是（
）
A、增大波源的频率
B、减小波源的频率
C、将N板上移一些
D、将N板下移一些
BC

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