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文档简介

6惠更斯原理 一 波面和波线 波面 振动状态相同的质点组成的面 水波的波面是一个个圆 空间一点发出的球面波 波面是以波源为球心的一个个球面 对于平行光 光也是一种波 波面是平面 类比等势面 波线 箭头表示波的传播方向的线 类比电场线 波面 波线 波面和波线的关系 垂直 类似电场线与等势面的关系 二 惠更斯原理 内容 介质中任意波面上的各点都可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 拿布去包裹形成的面 是新的波面 克里斯蒂安 惠更斯 ChristianHuygens 1629 1695 荷兰物理学家 数学家 天文学家 1629年出生于海牙 1655年获得法学博士学位 1663年成为伦敦皇家学会的第一位外国会员 克里斯蒂安 惠更斯是与牛顿同一时代的科学家 是历史上最著名的物理学家之一 他对力学和光学的研究都有杰出的贡献 在数学和天文学方面也有卓越的成就 是近代自然科学的一位重要开拓者 二 惠更斯原理 确定下一时刻平面波的波面 确定下一时刻球面波的波面 二 惠更斯原理 作用 由已知的波面通过几何作图方法确定下一时刻平面波 球面波等的波面 根据两者垂直关系 从而确定波的传播方向 二 惠更斯原理 三 波的反射 反射角i 反射波的波线与平面法线的夹角 入射角i 入射波的波线与平面法线的夹角 波遇到障碍物时会返回继续传播的现象 规律 与光的反射定律相同 1 入射线 法线 反射线在同一平面内 入射角等于反射角2 反射波的波长 频率 波速都跟入射波相同 经 t后 B点发射的子波到达界面处B 点 A点发射的子波到达A 点 同种介质 波速不变 三 波的反射定律证明 由惠更斯原理 A B为同一波面上的两点 证毕 四 波的折射 折射角 r 折射波的波线与法线的夹角 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 四 波的折射 折射定律 入射线 法线 折射线共面 入射线与折射线分居法线两侧 入射角 折射角的正弦比等于波在第一种介质和第二种介质中的速度比 折射的原因 波在不同介质中速度不同 由惠更斯原理 A B为同一波面上的两点 经 t后 B点发射的子波到达界面处D点 A点的到达C点 证毕 四 波的折射定律证明 1 当入射速度大于折射速度时 折射波线靠拢法线 当入射速度小于折射速度时 折射波线远离法线 2 当垂直界面入射时 传播方向不改变 属折射中的特例 3 在波的折射中
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