象,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波速跟在第二种介质中的波速之比,即=.这就是波的折射定律.
2.折射的两种情况:如图所示.
(1)当入射角度大于折射角度时,折射角折向法线.
(2)当入射角度小于折射角度时,折射角折离法线.
(3)当垂直界面入射时,传播方向不改变,属于折射中的特例.
2.在波的折射现象中,折射波的波长、频率、波速与入射波的相比有什么变化?
提示:波由一种介质进入另一种介质时,波的频率不变,波速和波长都发生了变化.
波的反射的解释与应用
1.用惠更斯原理解释波的反射:根据惠更斯原理,介质中任一波面上的各点,都可以看作发射子波的波源,其后任意时刻,这些子波在波前进方向的包络面就是新的波面.由于波面是振动状态相同的点组成的,因此这个新的波面就是波在介质中传播形成的新的波形,又因为在波的反射中,波长、波速和频率都不变,所以在图中直角三角形AB′B≌直角三角形B′AA′,所以∠A′AB′=∠BB′A,即i′=i,也就是说,在波的反射中,反射角等于入射角,这与光的反射定律是一致的.
2.波的反射的应用:当声源不动时,声波遇到了障碍物会返回来继续传播,反射波与入射波在同一介质中传播速度相同,因此,入射波和反射波在传播距离一样的情况下,用的时间相等,设经时间t听到回声,则声源距障碍物的距离为s=v声·.
天空有近似等高的浓云层,为了测量云层的高度,在水平面上与观测者的距离为d=3.0 km处进行一次爆炸,观察者听到由空气直接传来的爆炸声和由云层反射来的爆炸声时间相差Δt=6.0 s,试估算云层下表面的高度?
[思路点拨] 波的反射现象中波速不变,可根据匀速直线运动的规律计算.
[解析] 如图所示,A为爆炸处,O表示观察者所在处,h表示云层下表面的高度,