高中物理人教版选修34第十二章第六节惠更斯原理19张PPT课件
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sin i v1 sin r v2
i
B
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Ai
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C
r
16
波折射的规律（与光的折射定律相同）
（1）入射线、法线、折射线在 同一平面内； （2）入射线与折射线分局居法 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： sin i v1 sin r v2
11
蝙蝠的“眼睛”：18世纪，意大利教士兼生物学家斯帕兰扎 尼研究蝙蝠在夜间活动时，发现蝙蝠是靠高频率的尖叫来确 定障碍物的位置的。这种尖叫声频率在2万到10万赫兹之间， 我们的耳朵对这样频率范围内的声波是听不到的。这样的声 波称为超声波。蝙蝠发出超声波，然后借助物体反射回来的 回声，就能判断出所接近的物体的大小、形状和运动方式。
1、内容：波在传播过程中所达到的每一点都可以
看做新的波源，从这些点发出的球面形状的子波，其后
任一时刻这些子波波前的包络面就是新的波前。
(一些几何图形的公切面，被称为这些图形的包络面)
6
2、确定下一时刻平面波的波面
t +Δt 时刻的波前
vΔt
.........
子波波源
t 时刻的波前 7
3、确定下一时刻球面波的波面
13
隐形飞机F—117
雷达是利用无线电波发现目标， 并测定其位置的设备。由于无 线电波具有恒速、定向传播的 规律，因此，当雷达波碰到飞 行目标(飞机、导弹）等时，一 部分雷达波便会反射回来，根 据反射雷达波的时间和方位便 可以计算出飞行目标的位置。
雷达确定目标 示意图
14
四、波的折射
波从一种介质进入另一种介质时，波的传 播方向发生了偏折的现象叫做波的折射
折射角（r）：折射波的波线与法线的夹角
折射的原因： 波在不同介质中速度不同
法线
i
介质I
介质II
界面
r
15
※波的折射规律的推导 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
点的子波到达C点，
sin i BD v1 t AD AD
sin r AC v 2 t AD AD
回到原介质继续传播的现象
法线
i i'
入射角i：入射波的波线与法线的夹角 平面
反射角i’：反射波的波线与法线的夹角
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
射线与反射线分别位于法线两侧 2、反射角等于入射角 3、反射波的波长、频率、波速与入射波相同
10
※波的反射定律证明（ P33～P34）
波面：从波源发出的波经过同一传播时间而达到的各点 所组成的面，叫做波面。同一波面的各质点，振动情况 完全相同。波面是平面的波称为平面波；波面是圆（球） 形的波称为圆（球）形波； 波前：最前面的波面叫做波前。 波线：表示波的传播方向的带箭头的线。
波面和波线的关系：互相垂直。
波线
波面
波线
波面
4
缝宽与水波的波长相当，可以看到：在直线波纹的 水波传播过程中，到达一个宽度与波长相差不多的 狭缝时，水波穿过了狭缝，狭缝后面的波纹呈圆形， 以缝为圆心沿半径方向向周围传去，好像狭缝就是 波源一样。
18
谢谢大家
荣幸这一路，与你同行
It'S An Honor To Walk With You All The Way
演讲人：XXXXXX
时 间：XX年XX月XX日
19
t +Δt 时刻
ห้องสมุดไป่ตู้的波前
vΔt
t 时刻
的波前
.
.. . . . ..
.
.. . . . ..
子波波源
8
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（波线与 波面）的垂直关系，从而确定波的 传播方向，所以惠更斯原理又叫惠 更斯作图法。
9
三、波的反射
波在传播过程中，遇到两种介质的分界面时返
5
二 、惠更斯原理 P32
克里斯蒂安·惠更斯 (Christian Huygens，1629—1695)荷兰物理学家、 数学家、天文学家。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。
（4）在折射中，频率不变，波速和波长都会发生改变。
v 1 只与两种介质的性质有关而与入射角度无关的常数。
v2
17
结束语
当你尽了自己的最大努力时，失败也是伟大的， 所以不要放弃，坚持就是正确的。
When You Do Your Best, Failure Is Great, So Don'T Give Up, Stick To The End
由惠更斯原理，A、B为同一波面上的两点，
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B’点，A
点发射的子波到达A’点。同种介质，波速不变。
B`BAA `
R A t` B R B ` tA `A b
A `A` B B`A Ba c
i` i
i
i'
B
vt
A’
i
i'
A
B’
a’ c’ b’
高中物理新人教版 选修３-4系列课件
2018年5月
1
2018年春天
第十二章《机械振动》
第6节 惠更斯原理
下营中学 陈昌海
2
金属丝周期性触动水面，可 以看到：水波形成圆形的波 纹从波源向周围传播。
用长方形直条作为波源拍击水 面：产生直线波纹的水波。
图中：圆和直线表示了波的波峰（或波谷）
3
一、波面、波前和波线
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B
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Ai
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波折射的规律（与光的折射定律相同）
（1）入射线、法线、折射线在 同一平面内； （2）入射线与折射线分局居法 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： sin i v1 sin r v2
11
蝙蝠的“眼睛”：18世纪，意大利教士兼生物学家斯帕兰扎 尼研究蝙蝠在夜间活动时，发现蝙蝠是靠高频率的尖叫来确 定障碍物的位置的。这种尖叫声频率在2万到10万赫兹之间， 我们的耳朵对这样频率范围内的声波是听不到的。这样的声 波称为超声波。蝙蝠发出超声波，然后借助物体反射回来的 回声，就能判断出所接近的物体的大小、形状和运动方式。
1、内容：波在传播过程中所达到的每一点都可以
看做新的波源，从这些点发出的球面形状的子波，其后
任一时刻这些子波波前的包络面就是新的波前。
(一些几何图形的公切面，被称为这些图形的包络面)
6
2、确定下一时刻平面波的波面
t +Δt 时刻的波前
vΔt
.........
子波波源
t 时刻的波前 7
3、确定下一时刻球面波的波面
13
隐形飞机F—117
雷达是利用无线电波发现目标， 并测定其位置的设备。由于无 线电波具有恒速、定向传播的 规律，因此，当雷达波碰到飞 行目标(飞机、导弹）等时，一 部分雷达波便会反射回来，根 据反射雷达波的时间和方位便 可以计算出飞行目标的位置。
雷达确定目标 示意图
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四、波的折射
波从一种介质进入另一种介质时，波的传 播方向发生了偏折的现象叫做波的折射
折射角（r）：折射波的波线与法线的夹角
折射的原因： 波在不同介质中速度不同
法线
i
介质I
介质II
界面
r
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※波的折射规律的推导 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
点的子波到达C点，
sin i BD v1 t AD AD
sin r AC v 2 t AD AD
回到原介质继续传播的现象
法线
i i'
入射角i：入射波的波线与法线的夹角 平面
反射角i’：反射波的波线与法线的夹角
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
射线与反射线分别位于法线两侧 2、反射角等于入射角 3、反射波的波长、频率、波速与入射波相同
10
※波的反射定律证明（ P33～P34）
波面：从波源发出的波经过同一传播时间而达到的各点 所组成的面，叫做波面。同一波面的各质点，振动情况 完全相同。波面是平面的波称为平面波；波面是圆（球） 形的波称为圆（球）形波； 波前：最前面的波面叫做波前。 波线：表示波的传播方向的带箭头的线。
波面和波线的关系：互相垂直。
波线
波面
波线
波面
4
缝宽与水波的波长相当，可以看到：在直线波纹的 水波传播过程中，到达一个宽度与波长相差不多的 狭缝时，水波穿过了狭缝，狭缝后面的波纹呈圆形， 以缝为圆心沿半径方向向周围传去，好像狭缝就是 波源一样。
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谢谢大家
荣幸这一路，与你同行
It'S An Honor To Walk With You All The Way
演讲人：XXXXXX
时 间：XX年XX月XX日
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t +Δt 时刻
ห้องสมุดไป่ตู้的波前
vΔt
t 时刻
的波前
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子波波源
8
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（波线与 波面）的垂直关系，从而确定波的 传播方向，所以惠更斯原理又叫惠 更斯作图法。
9
三、波的反射
波在传播过程中，遇到两种介质的分界面时返
5
二 、惠更斯原理 P32
克里斯蒂安·惠更斯 (Christian Huygens，1629—1695)荷兰物理学家、 数学家、天文学家。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。
（4）在折射中，频率不变，波速和波长都会发生改变。
v 1 只与两种介质的性质有关而与入射角度无关的常数。
v2
17
结束语
当你尽了自己的最大努力时，失败也是伟大的， 所以不要放弃，坚持就是正确的。
When You Do Your Best, Failure Is Great, So Don'T Give Up, Stick To The End
由惠更斯原理，A、B为同一波面上的两点，
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B’点，A
点发射的子波到达A’点。同种介质，波速不变。
B`BAA `
R A t` B R B ` tA `A b
A `A` B B`A Ba c
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A
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高中物理新人教版 选修３-4系列课件
2018年5月
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2018年春天
第十二章《机械振动》
第6节 惠更斯原理
下营中学 陈昌海
2
金属丝周期性触动水面，可 以看到：水波形成圆形的波 纹从波源向周围传播。
用长方形直条作为波源拍击水 面：产生直线波纹的水波。
图中：圆和直线表示了波的波峰（或波谷）
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一、波面、波前和波线