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第四节,惠更斯原理波的反射和折射,克里斯蒂安惠更斯惠更斯：(ChristianHuygens，16291695)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，他对力学的发展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。,一.惠更斯原理,引言：,波在各向同性的均匀介质中传播时，波速、波振面形状、波的传播方向等均保持不变。但是，如果波在传播过程中遇到障碍物或传到不同介质的界面时，则波速、波振面形状、以及波的传播方向等都要发生变化，产生反射、折射、衍射、散射等现象。在这种情况下，要通过求解波动方程来预言波的行为就比较复杂了。惠更斯原理提供了一种定性的几何作图方法，在很广泛的范围内解决了波的传播方向等问题。,原理的依据：,波动在介质中是逐点传播的,各质点作与波源完全相同的振动,说明,.知某一时刻波前，可用几何方法决定下一时刻波前；,.该原理对非均匀媒质也成立，只是波前的形状和传播方向可能发生变化。,(1)行进中的波面上任意一点都可看作是新的子波源；,(2)所有子波源各自向外发出许多子波；,(3)各个子波所形成的包络面，就是原波面在一定时间内所传播到的新波面。,惠更斯原理：,球面波,.,.,.,.,.,.,.,.,平面波,.,.,.,.,.,t+t波面,t波面,t波面,t+t波面,ut,u
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