6　惠更斯原理

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1、第6節(jié)《惠更斯原理》一、波的反射和折射現(xiàn)象[來源:Zxxk.Com]1、復(fù)習(xí)聲音的反射現(xiàn)象、光的反射和折射現(xiàn)象教師：引導(dǎo)復(fù)習(xí)學(xué)生：思考回顧2、水波的反射和折射教師：演示實驗，并指導(dǎo)學(xué)生觀察認(rèn)識（可采用發(fā)波水槽和實物投影儀，也可利用多媒體播放實驗視頻）學(xué)生：觀察實驗，認(rèn)識現(xiàn)象二、惠更斯原理（了解惠更斯對波傳播規(guī)律的研究）1．相關(guān)概念：波面和波線：教師：[來源:學(xué)科網(wǎng)ZXXK]引導(dǎo)學(xué)生思考問題：如何表示波傳播的方向？然后指導(dǎo)學(xué)生閱讀教材有關(guān)內(nèi)容，理解（1）什么是波面？什么是波線？（2）對于水波和空間一點發(fā)出的

2、球面波和平面波為例，如何理解波面和波線？學(xué)生：閱讀教材，思考理解：（1）向各個方向傳播的波峰（或波谷）在同一時刻構(gòu)成的，叫做波面。（2）圖中與各個波面垂直的線叫波線，用來表示波的傳播方向。2．相關(guān)概念：子波源和子波→惠更斯原理教師：引導(dǎo)學(xué)生閱讀教材有關(guān)內(nèi)容，思考理解：（1）惠更斯原理的內(nèi)容是什么？（2）以球面波為例，應(yīng)用惠更斯原理解釋波的傳播。學(xué)生：閱讀教材，思考理解：（1）理解并能敘述惠更斯原理：（1690年提出）介質(zhì)中波前上的各點，都可以看做一個新的波源（子波源），能夠發(fā)出子波；其后，這些子波的包絡(luò)面

3、就是新的波面，這就是惠更斯原理。（2）理解子波源、子波這一對概念（3）如何根據(jù)某時刻的波面和波線，作出過一段時間后新的波面？閱讀教材上利用惠更斯原理在球面波、平面波兩種情況下確定新波面的方法。三、波的反射教師：引導(dǎo)學(xué)生閱讀教材有關(guān)內(nèi)容，看看書上的實驗結(jié)果與我們觀察到的現(xiàn)象是否一致，體會用惠更斯原理嘗試對波的反射定律作出證明。學(xué)生：閱讀教材，理解反射現(xiàn)象；并證明波的反射定律。課本上已經(jīng)把反射現(xiàn)象中的波面波線關(guān)系畫在了圖中，請證明時參考使用。如果學(xué)生證明有困難，老師可在學(xué)生思考后給出證明過程：教師：用多媒體出

4、示圖。結(jié)合圖形引出入射角、反射角，并給出明確的反射定律的內(nèi)容：（1）入射波的波線與平面法線的夾角i叫做入射角。（2）反射波的波形與平面法線的夾角i′叫做反射角。（3）反射波的波長、頻率和波速都跟入射波的相同。（4）在波的反射中，遵循下述規(guī)律——反射定律：①入射波的波線、反射波的波線和界面法線在同一平面內(nèi)；②反射角等于入射角。四、波的折射教師：在實物投影儀上再進行演示：（1）在水波槽的一部分底面上放一塊玻璃板，把槽分成深水區(qū)和淺水區(qū)兩部分。（2）讓水波由深水區(qū)射到兩個區(qū)域的界面上，觀察發(fā)生的現(xiàn)象。（3）明確

5、觀察到的現(xiàn)象：看到波由深水區(qū)進入淺水區(qū)能繼續(xù)傳播，但是改變了傳播方向。引導(dǎo)學(xué)生閱讀教材有關(guān)內(nèi)容，看看書上的實驗結(jié)果與我們觀察到的現(xiàn)象是否一致；閱讀課本上用惠更斯原理對波的折射定律所作出的證明過程。學(xué)生：閱讀課文，解答下列思考并理解：（1）什么是波的折射？（2）什么叫入射角和折射角？（3）在波的折射中遵循什么規(guī)律？閱讀課本上用惠更斯原理對波的折射定律所作出的證明過程。教師：總結(jié)折射現(xiàn)象所遵從的規(guī)律：（1）波從一種介質(zhì)射入另一種介質(zhì)時，傳播的方向會發(fā)生改變，這種現(xiàn)象叫做波的折射。（2）入射波的波線與平面法線的

6、夾角i叫做入射角。折射波的波線界與界面法線之間的夾角r叫做折射角。（3）在波的折射中遵循下列規(guī)律：①折射波與入射波的頻率相同；②折射波和入射波的波速和波長不同③在波的折射中，入射角θ1和折射角θ2之間有下述關(guān)系。.這就是波的折射定律。其中v1和v2是在介質(zhì)Ⅰ和介質(zhì)Ⅱ中的波速。由于波速是由介質(zhì)決定的，故是一個只與兩種介質(zhì)有關(guān)而與入射角無關(guān)的常數(shù)，叫做第2種介質(zhì)相對第1種介質(zhì)的折射率。用表示，則如果v2v1，波在進入第2種介質(zhì)后傳播方

7、向?qū)⑦h(yuǎn)離法線的方向偏折。[來源:學(xué)科網(wǎng)]這與實驗中波的折射現(xiàn)象一致：在水波的折射演示實驗中，水波到達淺水區(qū)后，傳播速度減小，傳播方向向法線靠攏。我們觀察到的正是這樣?！菊n堂小結(jié)】本節(jié)的知識點（概念和規(guī)律）較多可概括如下：一個原理：惠更斯原理兩種現(xiàn)象：波的反射和波的折射兩個定律：波的反射定律、波的折射定律[來源:Z,xx,k.Com]多個概念：波面、波前、波線、入射角、反射角、折射角波的反射定律（1）入射波的波線、反射波的波線和界面法線在同一平面內(nèi)；（2）反射角等于入射角。波的折射定律（1）入射波的波線、折

8、射波的波線和界面法線在同一平面內(nèi)；（2）入射角的正弦與折射角的正弦之比，等于波在第一種介質(zhì)中的傳播速率與在第二種介質(zhì)中的傳播速率之比，即：。（叫做介質(zhì)2對介質(zhì)1的折射率）