高二物理惠更斯原理及其应用PPT精品课件
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高二物理选修34：12.6 惠更斯原理(共15张PPT)
vt . . .
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播 方 向
.
t 时刻波前
t 时刻波前
t + t 时刻波前
t
t + t 时刻波前
9、要学生做的事，教职员躬亲共做；要学生学的知识，教职员躬亲共学；要学生守的规则，教职员躬亲共守。2021/8/282021/8/28Saturday, August 28, 2021 10、阅读一切好书如同和过去最杰出的人谈话。2021/8/282021/8/282021/8/288/28/2021 3:24:28 AM 11、只有让学生不把全部时间都用在学习上，而留下许多自由支配的时间，他才能顺利地学习……（这）是教育过程的逻辑。2021/8/282021/8/282021/8/28Aug-2128-Aug-21 12、要记住，你不仅是教课的教师，也是学生的教育者，生活的导师和道德的引路人。2021/8/282021/8/282021/8/28Saturday, August 28, 2021
法线
i i'
平面
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。
生活中波的反射现象的思考
1．回声是声波的反射现象． 对着山崖或高墙说话，声波传到山崖或高墙时，会
被反射回来继续传播． 2．夏日的雷声轰鸣不绝．
声波在云层界面多次反射． 3．在空房间里讲话感觉声音响．
注意：同一波面上各质点振动状态相同的
波前：最前面的波面叫波前 平面波：波面是平面的波称为平面波 圆（球）形波波面是圆（球）形的波称为圆（球）形波
2、波线：用来表示波的传播方向的， 跟各个波面垂直的线叫做波线。
特点：波线与波面互相垂直
波面 波线
3-4、2、4惠更斯原理、波的发射与折射PPT课件
∴ R△ABC≌R△ADC ∴ ∠DAC=∠BCA 又∵PA ∥QC ∴ ∠PAN1=∠QCN2=ι· ∴ ιˊ·=900－ ∠DAC= 900－ ∠BCA= ∠QCN2= ι·
第2节：惠更斯原理、波的反射与折射
3、波的反射定律 （1）反射波线、入射波线、法线在同一平面上， 反射波线与入射波线位于法线两侧。 （2）反射角等于入射角
3、波的折射定律 （1）折射波线、入射波线、法线在同一平面上， 折射波线与入射波线位于法线两侧。 （2）入射角的正弦与折射角正弦之比等于波在 入射介质的传播速度与波在折射介质的传播速度 之比，而且比值是由两种介质所决定的一常数。
波有介质1进入介质2发生折射时： 若V1＞V2，则ι·＞r ；λ1 ＞ λ2 若V1＜V2，则ι·＜r ；λ1 ＜λ2
惠更斯原理波的反射与折射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出球面形状的子波其后任意时刻这些子波波前的包络面就是新的波前
普通高中课程标准实验教科书《物理》3-4
第二章 《机械波》
第4节 惠更斯原理、波的反射与折射
华阳中学 罗文力
第2节：惠更斯原理、波的反射与折射
一、惠更斯原理
观 察
BC=V1( t2 -t1) AE=V2( t2 -t1) 在R△ABC中:
BC=ACSin∠BAC=ACSinι·
AE=ACSin∠ACE=ACSinr
∴ V1( t2 -t1)=ACSinι ·
V2( t2 -t1)=ACSinr
∴ V1 Sinι· V 2 Sinr
第2节：惠更斯原理、波的反射与折射
的各点所组成的面，叫波面。最前面的波面 叫波前。波面是平面的叫平面波；波面是球 （圆）形的，叫球（圆）形波。
（2）波线 从波源沿着波的传播方向画出的带箭头
第2节：惠更斯原理、波的反射与折射
3、波的反射定律 （1）反射波线、入射波线、法线在同一平面上， 反射波线与入射波线位于法线两侧。 （2）反射角等于入射角
3、波的折射定律 （1）折射波线、入射波线、法线在同一平面上， 折射波线与入射波线位于法线两侧。 （2）入射角的正弦与折射角正弦之比等于波在 入射介质的传播速度与波在折射介质的传播速度 之比，而且比值是由两种介质所决定的一常数。
波有介质1进入介质2发生折射时： 若V1＞V2，则ι·＞r ；λ1 ＞ λ2 若V1＜V2，则ι·＜r ；λ1 ＜λ2
惠更斯原理波的反射与折射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出球面形状的子波其后任意时刻这些子波波前的包络面就是新的波前
普通高中课程标准实验教科书《物理》3-4
第二章 《机械波》
第4节 惠更斯原理、波的反射与折射
华阳中学 罗文力
第2节：惠更斯原理、波的反射与折射
一、惠更斯原理
观 察
BC=V1( t2 -t1) AE=V2( t2 -t1) 在R△ABC中:
BC=ACSin∠BAC=ACSinι·
AE=ACSin∠ACE=ACSinr
∴ V1( t2 -t1)=ACSinι ·
V2( t2 -t1)=ACSinr
∴ V1 Sinι· V 2 Sinr
第2节：惠更斯原理、波的反射与折射
的各点所组成的面，叫波面。最前面的波面 叫波前。波面是平面的叫平面波；波面是球 （圆）形的，叫球（圆）形波。
（2）波线 从波源沿着波的传播方向画出的带箭头
高中物理新选修课件惠更斯原理及其应用
电磁学领域应用举例
电磁波的反射和折射
惠更斯原理适用于电磁波在不同介质中的传播，可以解释电磁波的反射和折射现象，有助 于理解光、无线电波等的传播特性。
电磁辐射
利用惠更斯原理，可以分析电磁辐射的特性，如辐射方向、强度分布等，进而探讨电磁辐 射与物质相互作用的问题。
电磁成像
惠更斯原理在电磁成像技术中有广泛应用，如雷达、遥感等，通过测量和分析电磁波的传 播特性，可以获取目标物体的形状、位置等信息。
衍射现象解释及条件分析
01 衍射现象
当波遇到障碍物或小孔时，会偏离直线传播路径 而绕到障碍物后面继续传播的现象，称为衍射。
02 衍射条件
发生衍射的波必须具有一定的波长和振幅，且遇 到与波长相当的障碍物或小孔。
03 单缝衍射
当单色光通过单缝后，在屏幕上形成中央亮纹、 两侧明暗相间的衍射条纹，这是光的波动性的一 种表现。
偏振现象解释及条件分析
01
偏振现象
光波在传播过程中，只沿着某一特定方向振动的现象，称为偏振。
02
偏振条件
产生偏振现象的光必须是横波，且具有一定的振动方向。
03
偏振片
利用晶体的双折射现象制成的薄片，可以使通过它的光发生偏振。当自
然光通过偏振片后，只有与偏振片透振方向一致的光才能通过，其他方
向的光被吸收或反射。
薄透镜成像规律推导
• 薄透镜成像规律：物体通过薄透镜成像，遵循透镜成像公式和放大率公式。利用惠更斯原理 可以推导出这些规律，即考虑物体上每一点发出的光线经过透镜后的折射情况，结合几何关 系得到成像位置和大小。
球面镜成像特点分析
• 球面镜成像特点：球面镜分为凸面镜和凹面镜，成像特点不同 。凸面镜成正立、缩小的虚像；凹面镜则根据物体与镜面的距 离不同，可以成倒立、放大的实像或正立、放大的虚像。惠更 斯原理可以帮助分析球面镜的成像特点，即考虑物体上每一点 发出的光线经过球面镜后的反射情况，结合几何关系得到成像 位置和大小。
高中物理 第二章 机械波2.3 惠更斯原理及其应用课件 教科选修34教科高二选修34物理课件
不同云层之间反复反射,所以较长时间内听到“轰轰隆隆”的声音。
12/9/2021
第七页，共二十五页。
自主预习
目标
(mùbiāo)
导航
预习(yùxí
)导
引
一
二
三
合作探究
四
四、波的折射
1.折射现象
波在传播过程中,由一种介质进入另一种
介质时,波的传播方向发生偏折的现象,
如图所示。
2.折射规律
(1)频率:频率不变;
组成的面。在某一时刻,最前面的波面叫做波前。
(2)波线:与各个波面垂直的线,用来表示波的传播方向。如图所示。
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第三页，共二十五页。
自主预习
目标
(mùbiāo)
导航
预习(yùxí
)
导引
一
二
三
合作探究
四
2.波的分类
(1)球面波:由空间一点发出的波,它的波面是以波源为球心的一个个球面,波线
迁移(qiānyí)
应用
一、惠更斯原理
1.惠更斯原理的实质
波面上的每一点(面源)都是一个次级球面波的子波源,子波的波速与频率等于
初级波的波速和频率,此后每一时刻的子波波面的包络面就是该时刻总的波
动的波面。其核心思想是介质中任一处的波动状态是由各处的波动决定的。
2.惠更斯原理的局限性
光的直线传播、反射、折射等都能用此来进行较好的解释。但是,惠
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第十五页，共二十五页。
自主预习
一
知识(zhī
shi)精要
二
思考(sīkǎo)
探究
合作探究
迁移
典题例解
(qiānyí)应
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目标
(mùbiāo)
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预习(yùxí
)导
引
一
二
三
合作探究
四
四、波的折射
1.折射现象
波在传播过程中,由一种介质进入另一种
介质时,波的传播方向发生偏折的现象,
如图所示。
2.折射规律
(1)频率:频率不变;
组成的面。在某一时刻,最前面的波面叫做波前。
(2)波线:与各个波面垂直的线,用来表示波的传播方向。如图所示。
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目标
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)
导引
一
二
三
合作探究
四
2.波的分类
(1)球面波:由空间一点发出的波,它的波面是以波源为球心的一个个球面,波线
迁移(qiānyí)
应用
一、惠更斯原理
1.惠更斯原理的实质
波面上的每一点(面源)都是一个次级球面波的子波源,子波的波速与频率等于
初级波的波速和频率,此后每一时刻的子波波面的包络面就是该时刻总的波
动的波面。其核心思想是介质中任一处的波动状态是由各处的波动决定的。
2.惠更斯原理的局限性
光的直线传播、反射、折射等都能用此来进行较好的解释。但是,惠
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自主预习
一
知识(zhī
shi)精要
二
思考(sīkǎo)
探究
合作探究
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典题例解
(qiānyí)应
高中物理惠更斯原理优秀课件
用惠更斯原理确定下一时刻平面波的波前
t +Δt 时刻的波面
. . . . . . . . v.Δt
子波波源
t 时刻的波面
用惠更斯原理确定下一时刻球面波的波前
.
t +Δt 时刻
的波面
vΔt
t 时刻
的波面
子波波源
.. . . ..
.
.. . . . ..
三.波的反射
〔一〕概念：波在传播过程中，遇到两种介 质的分界面时返回到原介质继续传播的现象
a`
a
b
i
i
'
B vt
A`
i
i'
b`
A
B`
B`BAA ` A`B B B `A`A
A `A` B B`A Bi` i
三.波的折射
〔一〕概念：波在传播过程中，从一种介质
进入另一种介质时，传播方向发生偏折的现
象〔二〕折射定律：
1.入射波线、折射波线分居法线两侧，
且三者共面
2s.in i v1 sin r v2
实例：回声、混响、雷声轰鸣
〔二〕反射定律： 1.入射波线、反射波线分居法线两侧，
且三者共面 2.入射角等于反射角 3.入射波与反射波的频率、波速、波长
均相同
用惠更斯原理解释波的反射
由惠更斯原理，AB为波的一个波面
经t后，B点发射的子波到达界面处B波速不变。
(1)当v1大于v2时，折射线偏向法线 (2)当v1小于v2时，折射线偏离法线 (3)当垂直入射时，波动方向不变
用惠更斯原理解释波的折射
由惠更斯原理，AB为波的一个波面
经t后，B点发射的子波到达界面处D点，A
点的到达C点，
《惠更斯原理》课件
对惠更斯原理的改进和推广
发展高阶惠更斯原理，考虑光在界面上的散射、 吸收和能量损失等因素。
将惠更斯原理与其他光学理论相结合，如几何光 学、波动光学和量子光学等。
探索惠更斯原理在新型光学材料和器件中的应用 ，如光子晶体、超材料和量子点等。
PART 05
惠更斯原理与现代科技
惠更斯原理在科技领域的应用
聚焦和成像。
02
干涉和衍射现象
光波在通过小孔、狭缝等障碍物时，会产生衍射现象；当两束或多束光
波相遇时，会产生干涉现象，这些现象都可以用惠更斯原理来解释。
03
全息摄影
全息摄影技术利用了惠更斯原理，通过记录并再现光波前的信息，实现
了三维图像的记录和再现。
水波的应用
波浪传播
惠更斯原理可以用来描述水波的传播规律，如波前的形状、波速 等。
地震波传播
地震波在地壳中传播时，也会表现出类似于水波和光波的干涉和衍 射现象，惠更斯原理可以用来解释地震波的传播规律。
波动方程
惠更斯原理是波动方程的基本原理之一，可以用来求解各种物理现象 中的波动问题，如弦振动、气体动力学等。
PART 04
惠更斯原理的局限性
惠更斯原理的假设条件
1
假设光在均匀介质中沿直线传播。
2
假设光在传播过程中不发生折射、反射或吸收。
3
假设光在界面上只发生反射或折射，不考虑其他 复杂现象。
惠更斯原理的局限性分析
对于非均匀介质或复 杂光学现象，惠更斯 原理可能无法给出准 确的描述。
在处理非线性光学现 象或量子光学现象时 ，惠更斯原理不再适 用。
在处理高阶光路或高 精度光学系统时，惠 更斯原理的误差可能 较大。
推动了光学和电磁波理论的进步
物理课件9.4惠更斯原理
仅适用于线性介质
惠更斯原理主要适用于线性介质，对于非线性介质，其应用受到 限制。
忽略波动性
惠更斯原理忽略了波的波动性，对于波动性较强的波，其预测结果 可能不准确。
无法处理反射和折射
惠更斯原理无法处理波在界面上的反射和折射现象，对于复杂波阵 面形状的预测存在局限。
惠更斯原理的发展方向
推广至非线性介质
02
波动理论基础知识
波动的基本概念
波动
波长
频率
振幅
物体振动产生的能量在 介质中传播的现象。
波动中相邻两个波峰或 波谷之间的距离。
单位时间内波动的次数 。
波动中振动的最大位移 量。
波动方程的建立
线性偏微分方程
描述波动现象的基本方程，表示波动在空间和时间上的变化 规律。
初始条件和边界条件
确定波动方程解的条件，包括波源、介质性质和边界约束等 。
波的传播特性
01
02
03
反射和折射
当波遇到不同介质时，部 分能量反射，部分能量折 射进入新介质。
干涉和衍射
当两个或多个波相遇时， 会产生干涉现象；波通过 障碍物时，绕过边缘产生 衍射现象。
多普勒效应
当波源或观察者移动时， 波的频率会发生变化。
03
惠更斯原理的应用
光的衍射现象
光的衍射
光在传播过程中遇到障碍 物时，会绕过障碍物继续 传播的现象。
研究惠更斯原理在非线性介质中 的应用，提高其在非线性波传播
模拟中的精度。
考虑波动性的影响
将波动性因素纳入惠更斯原理的模 型中，以更准确地描述波的传播。
发展高阶近似方法
研究和发展高阶近似方法，以处理 复杂波阵面形状和波的散射问题。
高二物理惠更斯原理及其应用PPT课件
t +Δt 时刻的波面
uΔt
... ......
子波波源
t 时刻的波面
.
3
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4
二、惠更斯原理的应用
利用惠更斯原理可解释波的衍射、反射和折射等现象。
1.波的衍射
波在传播过程中，遇到障碍物 时其传播方向发生改变，绕过障碍 物的边缘继续传播的现象。
波达到狭缝处，缝上各点都可看 作子波源，作出子波包络，得到新的 波前。在缝的边缘处，波的传播方向发生改变。 当狭缝缩小，与波长相近时，衍射效果显著。
.
11
； 电竞论坛 ；
费用了丶""恩。"宏七笑道："不过依老婆你觉得,咱们改成收多少合适呢?""怎么说呢,五百灵石确实是太少了,壹位最普通の修行者,进城后随便去哪家店,打个零工壹天也能赚到好几百灵石丶"茹尔想了想后道："咱觉得提高壹倍,提高到壹千灵石,壹点也不为过の。""壹千灵石?"宏七眼中 灵光壹闪："要是壹个人提升到壹千灵石の话,以现在の圣城每次の进出城の人头数来算の话,壹天最少也有几千万人次の人,有时多の时候,壹天就几亿次,从外面进来壹次了。""那壹天の收入就是,数百亿接近千亿灵石了。"宏七啧啧道,活像壹个暴发户,"那咱们城主府就不愁没有灵石用 了。"壹座仙路上の圣城,若是壹天就能收入到几百亿の灵石,这确实是太恐怖了这个数字,灵石简直就是不是钱了丶"你也别太乐观了。"茹尔轻笑道："现在咱们圣城进出の人,确实是很多,城中已经是人满为患了,多の时候有八十几亿人。""以咱们圣城の容量,早就容不下这么多の修行者 在这里聚集了,收他们壹千灵石壹次壹点也不为过。"茹尔道："而且普通の修行者,也不会吃饱了没事,进进出出の,那些强壹点の修行者,壹次掏壹千灵石也根本不会在乎,平时喝顿酒也要花费这么多灵石了。""老婆说の有理。"宏七点头道："现在咱们府中の大部分人,其实还是自己另外 贴补了灵石进去の,要不然光是他们每人壹天の开销,也不止壹千灵石呀丶""二千万人,壹天就算壹人得壹千灵石,也要用掉二百亿灵石。"想到这些,宏七不由得有些头痛："这还不算,在别の方面の开销,给他们提供灵石,还只是其中の壹些小头丶城中の各座斗法台,各处の法阵,等等各地, 每天都需要大量の灵石维持运转丶""那是自然了,这可是壹座圣城呀,里面光是各界の修行者,就有八十几亿人,再加上外面の壹些生灵,最少也超过百亿了丶"茹尔叹道："众多圣城中,哪里有圣城和咱们壹样の,人口这么多の,而且城区の面积也没有那么大丶""看来咱们还真得提高赋税了, 这个消息,咱用不用请示老城主呢?"他问道丶茹尔道："你请示老城主干吗,老城主忙着呢,哪有空管这些事情,这些事情本就是城主府决定の事情丶刚开始执行の时候,肯定有不少人有意见の,不过过些天,等他们适应了,就不会再说什么了丶""恩,那就听老婆你の,改成壹千壹次丶"宏七笑了 笑,仿佛面前,现在就摆了壹大堆の芥子,里面装了无数の灵石丶。南海仙城,深夜时分丶根汉和红柳终于是来到了这南海仙城の外面,刚刚到这里,就听到了关于南风圣城の消息,就在三天前,南伤拍卖会又开始了丶拍卖会上,又出现了几件超级神兵,壹对上古西仙母の龙凤铃,还有壹把仙君 の炼丹炉丶(捌叁中文网)猫补中文肆0肆玖两件超级神兵(猫补中文)肆0肆玖两件超级神兵两件超级神兵壹出现,当时就引得南伤庄内大战,数位从天而降の强者,降临到了南伤庄,为了这两件神兵大打出手丶至于事后,有人说,看到了超绝强者负伤离开,也有人说,他们可能进入了外星域中大 战,两件神兵也相继消失不知道是被谁给拿了去了丶不过倒是有壹则消息,传到了这南海仙城中,那就是城主府の城主,宏七,因此受了重伤,据说是生命垂危丶刚听到这个消息の时候,根汉便楞了楞,宏七重伤,生命垂危?怎么会这样呢丶"你怎么了?"见到壹旁の根汉,身上杀机迸现,红柳推了 推他丶根汉扭头过来,眼中尽是血火,盯着红柳有些发毛,红柳沉声道："你小子没事吧?"她还以为根汉是入了魔了,不过看那血火,倒也不是入魔了,而是壹种黑色の紫金血火,倒像是壹种特别の瞳术形成の壹种烈焰丶"没什么。"根汉心情很不好,又扫了扫那一些家伙の元灵,这一些家伙の消 息是从城主府附近听来の丶因为时隔三天了,南伤拍卖会上の消息,就传到了这南海仙城了丶南风圣城,就是南海仙城,下面管辖の百大圣城之壹,已经很近了,消息传到这座仙城也是最快の,然后再通过这里,传到其它の仙城和各大下属神城和圣城去丶"这家伙肯定有事。"红柳虽然说修为远 强于根汉,但是却没有根汉这样の天道宗の天眼,所以无法扫人元灵,要打探消息还得靠聊天,或者是更狠の搜魂丶不过谁也不会轻易,没饱了没事搜人家の魂,因为壹旦被搜魂の话,会有很严重の后遗症丶根汉和红柳来到了壹间酒馆,红柳还是照样,现在很困,先去睡觉了,让根汉守着她,她每 天都差不多是这样子の丶除了吃喝之外,大部分时间在睡觉,根汉则是在屋内布下了法阵,便自己走到了二楼の大厅,这里用餐の地方丶虽说是大上午の,但是在这里喝茶扯口水の人可不少,另外还有一些说书の艺人,现在正在这里讲故事呢,众人听得起神,不时の壹阵叫好丶根汉挑了个角落 の位置坐下,这种说书の艺人,以前在华国の壹些抗战剧中,没少见过这样の场景,在繁华の现代都市の时候,也有壹些古朴の茶楼,还能偶尔见到这种说书の艺人丶艺人今天说の故事,是壹出仙帝之女,遇上凡间情郎,与情郎壹道,智斗凡间の凶兽の故事丶说の是绘声绘色,有模有样の,就和真 の壹样,再加上这家伙の表现,还真是有那么回事丶根汉则是壹边吃着零食,壹边在想南风圣城の事情,三天前,便是又壹次の南伤拍卖会了,不知道出了什么意外,为何还会伤到宏七丶按理说,宏七当时也会避开の,南伤庄可能都不会去,只是在外面等着拍卖会结束,让他们去死斗,为何还会受 牵连呢丶"生命垂危?"只不过他又有些不解の是,为何传の是他生命垂危呢,以宏七の境界来说の话,若是遇到了壹些强大の魔仙之类の,完全就可以将他给秒了丶而敢于出来争那些至宝の人物,应该都是魔仙以上级别の大人物,就像当年の邪天壹样,修为深不可测,要真是他们出手の话,宏七 又受到了大招の袭击の话,甚至上渣子都不剩了丶"难道是别人对他下の手?"根汉眉头有些拧,现在也不知道,城主府到底发生什么了,宏七到底有没有事情丶之前他从昊宇仙城过来,到了瀚海仙城,然后又在瀚海仙城,等了五天,又从瀚海仙城到了现在の南海仙城,只不过没想到の是,南伤拍 卖会却在三天前结束了丶之所以根汉会很愤怒,并不是因为要依赖他们夫妇,需要他们帮忙找药材,而是因为他把他们夫妇当成朋友,当成半个亲人丶何况腴尔嫂子,还是她老婆媚尔の大师姐呢,这里还有壹层亲戚关系呢丶他在这里扫了扫现场听书人の元灵,从其中几人の元灵中得知,这里の 传送阵,要前往南风圣城の话,最好是去上官家亭丶因为上官家,据说有壹处传送阵,可以直达南风圣城丶好像就在前天晚上吧,上官家亭中,有壹大票人从南风圣城那边传送回来了,也是用の那里の传送阵,这两处の传送阵还是可以来回传送の丶连城主府の传送阵,都没有这么方便の,所以连 城主府中の壹些
人教版高中物理选修3-4 12.6惠更斯原理(共41张PPT)
利用惠更斯原理解释波的衍射 衍射：波在传播过程中，遇到障碍物时其传播方向发生改变， 绕过障碍物的边缘继续传播。
正前方包络线是平直的，但在两 边缘处向影子区域弯曲，因而波 线相应的偏向影子区域。 即波改变传播方向，绕过障碍物 进入影子区域。
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分界面
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波的折射 波的折射现象。 知道波的折射现象中折射角与入射角的关系。 知道波发生折射时的频率不变，波速和波长改变。
线
表示波的传播方向，叫做 水波的波面是一个个圆
波线。在各向同性的均匀介质中，
（即圆形波）
波线恒定与波面垂直。
波面和波线
空间一点发出的球面波，波面是以 波源为球心的一个个球面（如声波）
波线
对于平行光（光也是一种波）波面
是平面
波线
波前
波面 波前
波面
球面波的波线是沿半径方向的直线 平面波的波线是垂直于波面的平行直线 注意： 无论是球面波，还是平面波，同一波面上的各质点振动情况完全相同。
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用惠更斯原理解释波的反射法线平面ii回声是声波的反射现象对着山崖或高墙说话声波传到山崖或高墙时会被反射回来继续传播生活中的反射现象夏日的雷声轰鸣不绝声波在云层界面多次反射生活中的反射现象在空房间里讲话感觉声音响声波在普通房间里遇到墙壁地面天花板发生反射时由于距离近原声与回声几乎同时到达人耳
正前方包络线是平直的，但在两 边缘处向影子区域弯曲，因而波 线相应的偏向影子区域。 即波改变传播方向，绕过障碍物 进入影子区域。
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波的折射 波的折射现象。 知道波的折射现象中折射角与入射角的关系。 知道波发生折射时的频率不变，波速和波长改变。
线
表示波的传播方向，叫做 水波的波面是一个个圆
波线。在各向同性的均匀介质中，
（即圆形波）
波线恒定与波面垂直。
波面和波线
空间一点发出的球面波，波面是以 波源为球心的一个个球面（如声波）
波线
对于平行光（光也是一种波）波面
是平面
波线
波前
波面 波前
波面
球面波的波线是沿半径方向的直线 平面波的波线是垂直于波面的平行直线 注意： 无论是球面波，还是平面波，同一波面上的各质点振动情况完全相同。
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用惠更斯原理解释波的反射法线平面ii回声是声波的反射现象对着山崖或高墙说话声波传到山崖或高墙时会被反射回来继续传播生活中的反射现象夏日的雷声轰鸣不绝声波在云层界面多次反射生活中的反射现象在空房间里讲话感觉声音响声波在普通房间里遇到墙壁地面天花板发生反射时由于距离近原声与回声几乎同时到达人耳
高中物理人教选修章节惠更斯原理PPT课件
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• 2．入射波、反射波、折射波的波速、波长、频率的关系 • (1)反射波的波长、频率、波速都与入射波相同。 • (2)折射波的频率与入射波的频率相同，波速、波长都不相同。
第32页/共37页
• 【例4】如图12－6－6所示是一列机械波从一种介质进入另一种介质中发生
的现象，已知波在介质Ⅰ中的波速为v1，波在介质Ⅱ中的波速为v2，则v1：
第18页/共37页
• 【例2】用惠更斯原理证明平面波的反射定律。 第19页/共37页
• 【思维点悟】波在传播过程中，在同一均匀介质中不论是直线传播，还是反 射，由同一个包络面到达另一个包络面的时间是一样的。
第20页/共37页
• 知识点4 波的折射 • (1)定义：波传播到两种不同的可传播波的介质界面时，会有一部分进入第二
回音壁是明代修建的，已有300多年的历史，它是一个圆形的墙壁，直径有 65 m(如图12－6－7乙所示)。一个人对着回音壁说话，他发出的声波沿着 回音壁多次反射，另一个人贴近回音壁可以听到前一个人说的话。回音壁充 分显示了我国劳动人民的智慧。
第35页/共37页
第36页/共37页
感谢您的观看！
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注意：①波从一种介质射入另一种介质时，传播的 方向会发生改变，而波的频率不改变。
因为ssiinnθθ12＝vv12＝n12① v1＝λ1f② v2＝λ2f③ 所以波速与波长关系为：ssiinnθθ12＝vv12＝λλ12＝n12④
第24页/共37页
②由ssiinnθθ12＝vv12可知，当 v1＞v2 时，θ2＜θ1；v1＜v2 时，θ2＞θ1，即当波动从波速大的介质进入波速小的介 质时，波线发生近法线折射；当波动从波速小的介质进 入波速大的介质时，波线发生远法线折射。
• 2．入射波、反射波、折射波的波速、波长、频率的关系 • (1)反射波的波长、频率、波速都与入射波相同。 • (2)折射波的频率与入射波的频率相同，波速、波长都不相同。
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• 【例4】如图12－6－6所示是一列机械波从一种介质进入另一种介质中发生
的现象，已知波在介质Ⅰ中的波速为v1，波在介质Ⅱ中的波速为v2，则v1：
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• 【例2】用惠更斯原理证明平面波的反射定律。 第19页/共37页
• 【思维点悟】波在传播过程中，在同一均匀介质中不论是直线传播，还是反 射，由同一个包络面到达另一个包络面的时间是一样的。
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• 知识点4 波的折射 • (1)定义：波传播到两种不同的可传播波的介质界面时，会有一部分进入第二
回音壁是明代修建的，已有300多年的历史，它是一个圆形的墙壁，直径有 65 m(如图12－6－7乙所示)。一个人对着回音壁说话，他发出的声波沿着 回音壁多次反射，另一个人贴近回音壁可以听到前一个人说的话。回音壁充 分显示了我国劳动人民的智慧。
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注意：①波从一种介质射入另一种介质时，传播的 方向会发生改变，而波的频率不改变。
因为ssiinnθθ12＝vv12＝n12① v1＝λ1f② v2＝λ2f③ 所以波速与波长关系为：ssiinnθθ12＝vv12＝λλ12＝n12④
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②由ssiinnθθ12＝vv12可知，当 v1＞v2 时，θ2＜θ1；v1＜v2 时，θ2＞θ1，即当波动从波速大的介质进入波速小的介 质时，波线发生近法线折射；当波动从波速小的介质进 入波速大的介质时，波线发生远法线折射。
141惠更斯原理PPT教学课件
波阵面上面元发射的子波在起的振动振幅并与有关惠更斯原理可以解释光的绕弯传播的现象但不能解释光强的分布
一束光照射到障碍物（小孔、细针）上，有什么现象？ 几何光学：光沿直线传播。
实际现象：
一、光的衍射现象 当障碍物线度比光的波长大得不多时，光有明显的绕弯传播现象，且常产生明
暗相间的条纹，这种现象称为光的衍射。
菲涅尔指出:波阵面上面元发射的子波在 点引
起的振动振幅
,并与
有s 关
.
P
r
第3页/共6页
三 菲涅尔衍射和夫琅禾费 衍射 缝
光源、屏与缝相距有限远 或有一个为有限远.
光源、屏与缝相距无限远 或相当于无限远。
第4页/共6页
在夫 实琅 验禾
S 中 费
实衍
L1
R
L2
P
现射
1、什么叫衍射? 2、为什么会发生衍射现象?
3、如何分类？
第5页/共6页
谢谢大家观赏！
第6页/共6页
第1页/共6页
圆孔衍射
S
*
单缝衍射
S
*
HP
G
第2页/共6页
二 惠更斯 — 菲涅尔原理
惠更斯原理：波在传播时，波阵面上每一个小面元均可视为新的子波源，这些 子波源发出的球面波的包迹决定了新的波阵面。
惠更斯原理可以解释光的绕弯传播的现象，但不能解释光强的分布。
菲涅尔补充指出： 波传播时，某点的振动取决于波阵面上所有面元发出的子 波在该点的振动叠加。这就是惠更斯 — 菲涅尔原理。
一束光照射到障碍物（小孔、细针）上，有什么现象？ 几何光学：光沿直线传播。
实际现象：
一、光的衍射现象 当障碍物线度比光的波长大得不多时，光有明显的绕弯传播现象，且常产生明
暗相间的条纹，这种现象称为光的衍射。
菲涅尔指出:波阵面上面元发射的子波在 点引
起的振动振幅
,并与
有s 关
.
P
r
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三 菲涅尔衍射和夫琅禾费 衍射 缝
光源、屏与缝相距有限远 或有一个为有限远.
光源、屏与缝相距无限远 或相当于无限远。
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在夫 实琅 验禾
S 中 费
实衍
L1
R
L2
P
现射
1、什么叫衍射? 2、为什么会发生衍射现象?
3、如何分类？
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圆孔衍射
S
*
单缝衍射
S
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HP
G
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二 惠更斯 — 菲涅尔原理
惠更斯原理：波在传播时，波阵面上每一个小面元均可视为新的子波源，这些 子波源发出的球面波的包迹决定了新的波阵面。
惠更斯原理可以解释光的绕弯传播的现象，但不能解释光强的分布。
菲涅尔补充指出： 波传播时，某点的振动取决于波阵面上所有面元发出的子 波在该点的振动叠加。这就是惠更斯 — 菲涅尔原理。
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②
sini u1 sinr u2
1 2
n2 n1
n21
用惠更斯原理解释折射定律
i
A
iHale Waihona Puke u2Δ trD
C u1Δ t
rB
CB
sin i sin r
=
AB AD
AB
=
u1Δ t u2Δ t
=
u1 u2
定理证明:
由惠更斯原理，A、B为同一波面上的两点，A、B
点会发射子波，
经t后， B点发射的子波到达
12.5 波的衍射
一、惠更斯原理内容
BD_32
介质中任一波阵面上的各点， 都是发射子波的新 波源，其后任意时刻，这些子波的包络面就是新的波 阵面。
根据惠更斯原理，只要知道某一时刻的波阵面， 就可以确定下一时刻的波阵面。
t 时刻波面
t+t时刻波面
波传播方向
t+ t
ut
平面波
球面波
平面波的惠更斯原理解释
时间：20XX.XX.XX
2021/02/24
10
2 波的干涉
频率相同、 振动方向平行、 相位相同或相位 差恒定的两列波 相遇时，使某些 地方振动始终加 强，而使另一些 地方振动始终减 弱的现象，称为 波的干涉现象.
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汇报人：XXX
t +Δt 时刻的波面
uΔt
... ......
子波波源
t 时刻的波面
二、惠更斯原理的应用
利用惠更斯原理可解释波的衍射、反射和折射等现象。
1.波的衍射 波在传播过程中，遇到障碍物
时其传播方向发生改变，绕过障碍 物的边缘继续传播的现象。
波达到狭缝处，缝上各点都可看 作子波源，作出子波包络，得到新的 波前。在缝的边缘处，波的传播方向发生改变。 当狭缝缩小，与波长相近时，衍射效果显著。
衍射现象是波动特征之一。
水波通过狭缝后的衍射图象。
2.波的反射与折射
n c
当波传播到两种介质的分界面 1
u
时，一部分反射形成反射波，另
一部分进入介质形成折射波。 （1）反射定律
u1 i i' n1
①入射线、反射线和界面的法 线在同一平面上；
②反射角等于入射角。 i'i
n2
2 r u 2
（2）折射定律 ①入射线、折射线和界面的法线在同一平面上；
界面处D点， A点的到达C点，
sini BD u1t
AD AD sinr AC u2t
AD AD
i
A
B
i u1t
u2t r D
C
r
sini u1 1 / t sinr u2 2 / t
1 2
n21
证毕
惠更斯原理不能说明子波的强度分布，也不能解释
波动为什么不会向后传播的问题。
1． 波的叠加原理