1.知道波传播到两种介质交界面时会发生反射、折射现象。

2.了解波的衍射现象和衍射图样，知道波发生明显衍射现象的条件。

3.知道衍射是波特有的现象。

自主探究（一）　波的反射和折射

我们在山中、在大的空房间里大声说话时，都会听到回声，这属于波的什么现象？

提示　波的反射。

❶波的反射

(1)波的反射：波传播过程中遇到介质界面会返回原介质继续传播的现象。

(2)反射波的波长、波速、频率跟入射波的相同。

(3)波的反射定律：反射线、入射线和法线在同一平面内，反射线和入射线分别位于法线两侧，反射角等于入射角。如图所示。

❷波的折射

(1)波的折射：波从一种介质进入另一种介质时，波的传播方向发生改变的现象。

(2)波的折射中，波的频率不变，波速和波长发生改变。

1．波的反射和折射的比较

2.说明

(1)频率f由波源决定。

(2)波速v由介质决定。因折射波与入射波在不同的介质中传播，所以波速变化。

(3)据v＝fλ知，波长λ与v及f有关，即与介质和波源有关。

【例1】以下关于波的认识不正确的是(　　)

A．潜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，是为了减少波的反射，从而达到隐形的目的

C．雷达的工作原理是利用波的折射

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

【答案】　C

【解析】　A、B、C项中都应用了波的反射原理，故A、B正确，C错误；深水区域和浅水区域可视为不同介质，波的传播方向发生改变，是波的折射现象，故D正确。

【训练1】 图中1、2、3分别代表入射波、反射波、折射波的波线，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

【答案】　D

【解析】　波发生反射时，在同一种介质中传播，因此波长、波速和频率不变，A、B错误；波发生折射时，频率不变，波速变，波长变，故C错误，D正确。

自主探究（二）　波的衍射

❶定义：波可以绕过障碍物继续传播的现象。

❷发生明显衍射现象的条件

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。

1．衍射是波特有的现象

(1)一切波都能发生衍射现象，只是有的明显，有的不明显。

(2)波的直线传播只是在衍射不明显时的近似。

(3)波长较长的波容易产生明显的衍射现象。

2．产生明显衍射现象的条件

只有当缝、孔的宽度或障碍物尺寸跟波长相差不大，或者比波长更小时，才能观察到明显的衍射现象。

(1)障碍物或孔的尺寸大小，并不是决定衍射能否发生的条件，而是衍射现象是否明显的条件。一般情况下，波长较长的波容易产生明显的衍射现象。

(2)波传到孔或障碍物时，孔或障碍物仿佛是一个新的波源，由它发出的与原来同频率的波(称为子波)在孔或障碍物后传播，于是就出现了偏离直线传播的衍射现象。

(3)当孔的尺寸远小于波长时尽管衍射现象十分明显，但由于衍射波的能量很弱，衍射现象不容易观察到。

【例2】如图所示是观察水波衍射的实验装置。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，每两条相邻波纹(图中曲线)之间的距离表示一个波长，则关于波经过孔之后的传播情况，下列描述不正确的是(　　)

A．此时能观察到波明显的衍射现象

B．挡板前后波纹间距离相等

C．如果将孔AB扩大，有可能观察不到明显的衍射现象

D．如果孔的大小不变，使波源频率增大，能观察到更明显的衍射现象

【答案】　D

【解析】　观察题图可知孔的尺寸与波长差不多，能观察到波明显的衍射现象，故A正确；因波的传播速度不变，频率不变，故波长不变，即挡板前后波纹间距离应相等，故B正确；若将孔AB扩大，且孔的尺寸远大于波长，则可能观察不到明显的衍射现象，故C正确；若f增大，由λ＝，知λ变小，衍射现象变得不明显了，故D错误。

【训练2】 (2022·河北玉田县一中高二月考)如图所示是利用水波槽观察到的水波衍射图样，从图样可知(　　)

A．B侧波是衍射波

B．A侧波速与B侧波速相等

C．增大水波波源的频率，衍射现象将更明显

D．增大挡板之间的距离，衍射现象将更明显

【答案】　B

【解析】　挡板左边是衍射波的波源，故A错误；在同一种介质水中，机械波的波速相等，故B正确；波速不变，增大水波波源的频率，水波的波长将减小，而挡板间距没变，所以衍射现象将没有原来的明显，故C错误；在波长没改变的情况下，增大挡板间距，衍射现象将没有原来的明显，故D错误。

1．(波的反射与折射)下列说法正确的是    (　　)

A．波发生反射时，波的频率不变，波速变小，波长变短

B．波发生反射时，频率不变、波长、波速均变大

C．波发生折射时，波的频率不变，但波长、波速发生变化

D．波发生折射时，波的频率、波长、波速均发生变化

【答案】　C

【解析】　波发生反射时，在同一种介质中传播，因此波长、波速和频率都不发生变化；波发生折射时，频率不变，波速和波长均发生变化，故C正确，A、B、D错误。

2．(波的衍射)某同学观察到波长相同的水波通过两个宽度不同的狭缝时的现象，如图所示，下列说法正确的是(　　)

A．水波通过狭缝后波长变短

B．这是水波的衍射现象，有些波不能发生衍射现象

C．此现象可以说明，波长一定，缝越窄衍射现象越明显

D．此现象可以说明，缝宽一定，波长越长衍射现象越明显

【答案】　C

【解析】　波衍射后不影响波的特性，即波长不变，A错误；波的衍射是波特有的性质，所有波都会发生衍射现象，B错误；由题图可知图甲衍射现象比较明显，所以波长一定，缝越窄衍射现象越明显，由于题中给出的是波长一定的情况，无法说明缝宽一定时不同波长的波的衍射情况，C正确，D错误。