4.惠更斯原理波的反射与折射

1、4.惠更斯原理 与波的反射和折射,李渡中学-鄢楠,克里斯蒂安惠更斯 惠更斯： (ChristianHaygen，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（Christian Huygens 1629-1695）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。,6,1.波线,由波源发出的，指向波的传播方向的射线为波线。,2.波面,振动相位相同的各点组成的曲面。

2、,3.波前,某一时刻波动所达到最前方的各点所连成的曲面。,平面波,球面波,一、惠更斯原理 波在传播过程中所到达的每一点都可以看做新的波源，从这些点发出球面形状的子波，其后任一时刻这些子波波面的包络面就是新的波前。,平面波的惠更斯原理解释,运用：利用惠更斯原理可以由已知的波面通过几何作图方法确定下一时刻的波面，从而确定波的传播方向。,二、波的反射,波遇到障碍物会返回来继续传播，这种现象 叫做波的反射,反射定律内容：入射波线、法线、反射波线在同一平面内，入射波线与反射波线分居法线两侧，反射角等于入射角。 注意：1.反射波的的波长、频率、波速都跟入射波相同 2.入射角（i）和反射角（r）：入射波的波

3、线与 平面法线的夹角i叫做入射角反射波的波线与平面法线的夹角r叫做反射角,2、反射定律,1.反射：,入射波的波前,用惠更斯原理解释波的反射现象,特点： 当波传到两种介质交界面发生反射时 （1）入射线、法线、反射线在同一平面内； （2）入射线与反射线分居法线两侧； （3）反射角等于入射角； （4）反射波的波长、频率、波速与入射波相同。,三、 折射定律：,（1）入射线、法线、折射线在同一平面内； （2）入射线与折射线分居法线两侧；,（3）入射角正弦与折射角正弦之比等于波在第一种介质中传播速度与在第二种介质中传播速度之比。,（4）在折射中，频率不变，波速和波长都会发生改变。,1.折射：,折射：波从一

4、种介质进入另一种介质时，传播方向发生偏折的现象。,折射的原因：波在不同介质中的传播速度不同,2.折射定律：,表达式：,比较：波在反射、折射现象中的波长、频率和波速变化情况,波的折射规律的应用,例1.一列声波从空气传入水中,已知水中声速较大( ) A.声波频率不变,波长变小 B.声波频率不变,波长变大 C.声波频率变小,波长变大 D.声波频率变大,波长不变 例2.某测量员是这样利用回声测距离的：他站在两平行峭壁间某一位置鸣枪，经过1.00 s第一次听到回声，又经过0.50 s再次听到回声，已知声波为340 m/s，则两峭壁间的距离为_m.,例3. 如图2-4-5所示是声波从介质进入介质的折射情况，由图判断下面说法正确的是(),A若12，则声波在介质中的传播速度大于声波在介质中的传播速度 B若12，则介质可能是空气，介质可能是水,C若12，则介质可能是钢