选修惠更斯原理.pptx

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1、会计学1选修惠更斯原理选修惠更斯原理二二 、惠更斯原理、惠更斯原理 内容：介质中任意波面上的各点都可看作发射子内容：介质中任意波面上的各点都可看作发射子波的波源。其后任意时刻波的波源。其后任意时刻,这些子波在波前进方向的包这些子波在波前进方向的包络面（拿布去包裹形成的面）是新的波面络面（拿布去包裹形成的面）是新的波面 克里斯蒂安克里斯蒂安克里斯蒂安克里斯蒂安 惠更斯惠更斯惠更斯惠更斯 (Christian Huygens(Christian Huygens(Christian Huygens(Christian Huygens，16291629162916291695)1695)1695)16

2、95)荷兰物理学家、数学家、天文学家。荷兰物理学家、数学家、天文学家。荷兰物理学家、数学家、天文学家。荷兰物理学家、数学家、天文学家。1629162916291629年出生于海牙。年出生于海牙。年出生于海牙。年出生于海牙。1655165516551655年获得法学博士学位。年获得法学博士学位。年获得法学博士学位。年获得法学博士学位。1663166316631663年成年成年成年成为伦敦皇家学会的第一位外国会员。克里斯蒂安为伦敦皇家学会的第一位外国会员。克里斯蒂安为伦敦皇家学会的第一位外国会员。克里斯蒂安为伦敦皇家学会的第一位外国会员。克里斯蒂安 惠更惠更惠更惠更斯是与牛顿同一时代的科学家，是历

3、史上最著名的物斯是与牛顿同一时代的科学家，是历史上最著名的物斯是与牛顿同一时代的科学家，是历史上最著名的物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，理学家之一，他对力学和光学的研究都有杰出的贡献，理学家之一，他对力学和光学的研究都有杰出的贡献，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，是近代自然科在数学和天文学方面也有卓越的成就，是近代自然科在数学和天文学方面也有卓越的成就，是近代自然科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。学的一位重要开拓者。学的一位重要开拓者。学的一位重要

4、开拓者。第1页/共11页.t 时刻的波面t+t时刻的波面子波波源tv二二 、惠更斯原理、惠更斯原理 确定下一时刻平面波的波面确定下一时刻平面波的波面第2页/共11页确定下一时刻球面波的波面确定下一时刻球面波的波面.子波波源子波波源t+t时刻时刻的波面的波面t 时刻时刻的波面的波面tu二二 、惠更斯原理、惠更斯原理 第3页/共11页 作用作用：由已知的波面通过几何作图：由已知的波面通过几何作图方法确定下一时刻平面波、球面波等的方法确定下一时刻平面波、球面波等的波面，根据两者垂直关系，从而确定波波面，根据两者垂直关系，从而确定波的传播方向。的传播方向。二二 、惠更斯原理、惠更斯原理 第4页/共11

5、页三、波的反射三、波的反射 反射角反射角i i：反射波的波线与平面法线的夹角：反射波的波线与平面法线的夹角入射角入射角i i：入射波的波线与平面法线的夹角：入射波的波线与平面法线的夹角波遇到障碍物时会返回继续传播的现象波遇到障碍物时会返回继续传播的现象 法线法线平面平面 规律（与光的反射定律相同）：规律（与光的反射定律相同）：1 1、入射线、法线、反射线在同一平面内，入、入射线、法线、反射线在同一平面内，入射角等于反射角射角等于反射角 2 2、反射波的波长、频率、波速都跟入射波相、反射波的波长、频率、波速都跟入射波相同同第5页/共11页 经经 t t后，后，B B点发射的子波到达界面处点发射的

6、子波到达界面处B点，点，A A点发射的子波到达点发射的子波到达AA点。同种介质，波速不变。点。同种介质，波速不变。三、波的反射定律证明三、波的反射定律证明 ABacbacb由惠更斯原理，由惠更斯原理，A A、B B为同一波面上的两点为同一波面上的两点证毕证毕AB第6页/共11页界面界面介质介质I I介质介质IIII四、波的折射四、波的折射 折射角（折射角（r）：）：折射波的波线与法线的夹角折射波的波线与法线的夹角 波从一种介质进入另一种介质时，波的传波从一种介质进入另一种介质时，波的传播方向发生了改变的现象播方向发生了改变的现象法线法线第7页/共11页四、波的折射四、波的折射 折射定律：折射定

7、律：入射线、法线、折射线共面，入射线与折入射线、法线、折射线共面，入射线与折射线分居法线两侧入射角、折射角的正弦比射线分居法线两侧入射角、折射角的正弦比等于波在第一种介质和第二种介质中的速度比等于波在第一种介质和第二种介质中的速度比折射的原因：波在不同介质中速度不同折射的原因：波在不同介质中速度不同第8页/共11页 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点的到达C点，证毕证毕四、波的折射定律证明四、波的折射定律证明第9页/共11页1.1.当入射速度大于折射速度时，折射波线靠拢当入射速度大于折射速度时，折射波线靠拢法线；当入射速度小于折射速度时，折射波线法线；当入射速度小于折射速度时，折射波线远离法线。远离法线。2.当垂直界面入射时，传播方向不改变，属折当垂直界面入射时，传播方向不改变，属折射中的特例射中的特例3.在波的折射中，波的频率不改变，波速、波在波的折射中，波的频率不改变，波速、波长都发生改变长都发生改变注意：注意：猜想：波的反射、折射与光遵守同样的规律，猜想：波的反射、折射与光遵守同样的规律，那光是波或波是光呢？那光是波或波是光呢？第10页/共11页