6-惠更斯原理-(2)VIP免费

惠更斯原理波的反射与折射惠更斯原理波的反射与折射机械机械波波第二章第二章选修选修3—43—444在水波槽实验中，把一根金属丝固定在振动片上，当振动片振动时，金属丝周期性的触动水面，形成波源，观察现象。◆◆观察现象：观察现象：◆◆观察现象：观察现象：现象：现象：（（11）水面上形成一列圆形波；）水面上形成一列圆形波；（（22）画面上的圆形是朝各个方向传播的波峰和波）画面上的圆形是朝各个方向传播的波峰和波谷。谷。动画模拟动画模拟一、波动中的几个概念一、波动中的几个概念11..波线波线11..波线波线22..波面波面22..波面波面33..波前波前33..波前波前某一时刻波动所达到最前方的各点所连成的曲面。波线波线波线波线波面波面波面波面波波前前波波前前平面波球面波从波源沿着波的传播从波源沿着波的传播方向画出的带箭头的线称为波方向画出的带箭头的线称为波线。线。从波源发从波源发出的波经过同一传播时间而达到出的波经过同一传播时间而达到的各点所组成的面，叫做的各点所组成的面，叫做波面波面。。注意：注意：波线跟各个波面波线跟各个波面垂直垂直惠更斯原理内容：惠更斯原理内容：波在传播过程中所到达的每波在传播过程中所到达的每一点都可看做新的波源，从这些点发一点都可看做新的波源，从这些点发出球面形状的子波，其后任一时刻这出球面形状的子波，其后任一时刻这些子波波前的包络面就是新的波前，些子波波前的包络面就是新的波前，这就是这就是惠更斯原理惠更斯原理为了解释与波的传播相关的现为了解释与波的传播相关的现象，惠更斯提出了一个原理。象，惠更斯提出了一个原理。应用：应用：根据惠更斯原理，根据惠更斯原理，知道知道某一时刻一列波的某个某一时刻一列波的某个波面的位置波面的位置、、波速波速，可以用几何作图法确定下一时刻的波，可以用几何作图法确定下一时刻的波面。因此这一原理又叫面。因此这一原理又叫惠更斯作图法惠更斯作图法，它在很大程度上解，它在很大程度上解决了波的传播方向问题。决了波的传播方向问题。荷兰物理学家惠更斯C.Huygens(1629-1695)二、惠更斯原理二、惠更斯原理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。例如当波在均匀的各向同性介质中传播时，用上述作图法求出的波面的几何形状总是保持不变的。平面波球面波Otu惠更斯原理的应用惠更斯原理的应用用惠更斯原理用惠更斯原理确定确定下一时刻下一时刻平面波平面波的波的波面面.........tt时刻的波面时刻的波面tΔ+t时刻的波面时刻的波面子波波源子波波源tvΔ惠更斯原理的应用惠更斯原理的应用................子波波源子波波源tΔ+t时刻时刻的波面的波面t时刻时刻的波面的波面tvΔ用惠更斯原理确定下一时刻用惠更斯原理确定下一时刻球面波球面波的波的波面面惠更斯原理的应用惠更斯原理的应用实例：实例：回声、混响回声、混响现象现象：：波在传播的过程中，遇波在传播的过程中，遇到两种介质的分界面时到两种介质的分界面时返回到原介返回到原介质继续传播质继续传播的现象叫做的现象叫做波的反射波的反射入射角i反射角i`平面平面法线三、波的反射三、波的反射入射角（i）：入射波的波线与平面法线的夹角i叫做入射角反射角（i`）：反射波的波线与平面法线的夹角i`叫做反射角经经tt后，后，BB点发射的子波到达界面处点发射的子波到达界面处B`B`点，点，AA点发射的子波到达点发射的子波到达A`A`点。同种介质，波速不变。点。同种介质，波速不变。i'ii'iABacba`c`b`由惠更斯原理，由惠更斯原理，ABAB为波的一个波面为波的一个波面``AABB```AABBABABBABA```ii`tvA`B`用惠更斯原理解释波的反射用惠更斯原理解释波的反射当波传播到两种介质的交界处发生反射时，入射线、法线、反射线在同一平面内，入射线与反射线分别位于法线两侧，而且反射角等于入射角。注意：1.反射波的波长、频率、波速都跟入射波相同2.波遇到两种介质界面时，总存在反射i'i法线平面反射定律：反射定律：现象现象：：波在传播过程中，从波在传播过程中，从一种介质进入另一种介质时，一种介质进入另一种...