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12 5惠更斯原理 平面简谐波只是理想模型 大多数情况下很难写出波动方程的 如何解决波的传播问题呢 物理上通常采用定性和半定量的方法 惠更斯原理就是非常成功的定性和半定量方法 1678年惠更斯提出 简洁的作图法定性解决了波的传播问题 称惠更斯原理 波动方程和惠更斯原理同等重要 相互补充 媒质中波动传播到的各点都可以看作是发射子波的波源 而在其后的任意时刻 这些子波的包络就是新的波前 一 惠更斯原理 平面波 球面波 利用惠更斯原理可以由t时刻波阵面画出t t时刻的波阵面 二波的衍射射 波传播过程中当遇到障碍物时 能绕过障碍物的边缘而传播的现象称作波的衍射 一切波动都具有衍射现象 衍射现象是否明显 决定着波长与障碍物线度比值的大小 1 遇到障碍物可得到衍射波的波阵面 2 推导反射定律和折射定律 惠更斯原理用途 惠更斯原理在相当广泛的范围内解决了波的传播方向的问题 四 入射波和折射波 反射波的相位关系 波密媒质 特性阻抗 u相对较大 波疏媒质 特性阻抗 u相对较小 介质的密度 与波速u的乘积 u称为特性阻抗 在两种介质的分界面处 反射波与透射波引起的两振动相位相同 没有相位变化 1 透射波 2 反射波 当波从波疏介质入射到波密介质 入射波与反射波在界面处的相位相反 即反射波在分界处产生 的相位跃变 相当于出现了半个波长的波程差 称半波损失 当波从波密介质入射到波疏介质 入射波与反射波在界面处
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