惠更斯原理资料讲解

用惠更斯原理得出波的反射定律
Q
反射波前
入射波线
D
P i i/
P/ 反射波线
入射波前
BE
Q/
i
A
C
t1
t2
三 、波的折射
1．波的折射现象 波在传播过程中，从一种介质进入另一种介质时，波 传播的方向发生偏折的现象。
2．波的折射定律
波在介质中发生折射时，
入射线、法线、折射线在同 一平面内，入射线与折射线
... . 波源 . ...
t 波面
t + t 波面
t
二 、波的反射
1．波的反射现象
波遇到两种介质的分界面时会返回到原介质继续
传播的现象。
入射角i：入射波的波线与
平面法线的夹角。
ir
反射角r：反射波的波线与
平面法线的夹角。
2．波的反射定律
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，反 射波的波长、频率和波速都与入射波相同。
惠更斯原理
一．认识几个概念
(2)波前： 最前面
的波面。
(3)平面波：波面是 平面 的波。
(4)圆形波：波面是 圆形
的Leabharlann Baidu。
(5)波线：从波源沿着波的传播方向画出的
带箭头的线，用来表示波的传播方向，波线 与波面总是 垂直 的。
观察思考：
2．惠更斯原理
(1)内容：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， 其后任一时刻这些子波波前的 包络面就是新的波前。
图2－4－2
包络面指一些几何图形的公切面
(2)应用：可以用几何作图的方法，由已知的 某一时刻波前确定下一时刻波前，从而确定波 的传播方向。
惠更斯原理应用举例
(1)平面波：
vΔt
波源 t时刻波前 t + Δt时刻波前
波线
子波
t时刻波前
t + Δt时刻波前
惠更斯原理应用举例
(2)球面波： 传
播 方 向
波现象比 较项
传播方向 频率f 波速v 波长λ
波的反射
改变 i＝i′ 不变 不变 不变
波的折射
改变 r≠i 不变 改变 改变
练习
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分别位于法线两侧，入射角 的正弦值与折射角的正弦值
之比等于波在第一种介质中 的传播速度跟波在第二种介
公式：
V1
sin i =
质中的传播速度之比。
V2 sin r
2．对折射定律的理解 (1)表达式：ssiinn ri＝vv12。 (2)理解
①折射的原因：波在两种介质中的传播速度不同。
②由于波在一种介质中的波速是一定的，所以
v1 v2
是一个只
与两种介质的性质有关，与入射角、折射角均无关的常数，叫
做第二种介质相对第一种介质的折射率，所以n21＝vv12。 ③当v1>v2时，i>r，折射波的波线靠近法线；当v1<v2时，
i<r，折射波的波线远离法线。当垂直于界面入射(i＝0°)时，r＝
0°，传播方向不变。
波的反射、折射现象中各量的变化 (1)波向前传播在两种介质的界面上会同时 发生反射现象和折射现象，一些相关物理 量变化如下：