内容正文:
6、惠更斯原理
1.知道什么是波面、波线,知道波的反射、折射现象.
2.知道惠更斯原理及对波的反射、折射和衍射现象
的解释.
重点难点:
用惠更斯原理解释反射、折射、衍射现象.
学习目标:
波面
波线
波面
波线
2.波的分类
(1)球面波:波面是______的波,如空气中的声波.
(2)平面波:波面是______的波,如水波.
在水波的例子中,波面还是面,因为水波只在水面传播。可以想象,对于空间一点发出的球面波,它的波面就是以波源为球心的一个个球面,而波线就是这些球面的半径
球面
平面
惠 更 斯
C.Huygens
荷兰物理学家
(1629-1695)
二、惠更斯原理
介质中任一波面上的各点, 都可以看做发射子波的波源。其后任意时刻,这些子波在波前进方向的包络面就是新的波面。这就是惠更斯原理。
原理的依据:
★ 波动在介质中是逐点传播的
★ 各质点作与波源完全相同的振动
说明
②知某一时刻波面,可用几何方法决定下一时刻波面。
①该原理对非均匀媒质也成立,只是波前的形状和传播方向可能发生变化;
(1) 行进中的波面上任意一点都可看作是新的子波源;
(2) 所有子波源各自向外发出许多子波;
(3) 各个子波所形成的包络面,就是原波面在一定时间内所传
播到的新波面。
1、波遇到障碍物会返回来继续传播,这种现象叫做波的反射.
入射角(i)和反射角(i’):入射波的波线与平面法线的夹角i叫做入射角.反射波的波线与平面法线的夹角i’ 叫做反射角.
三、波的反射
如图,a、b、c是入射波的波线,a'、b'、c'是反射波的波线AB、A'B'分别是入射波中abc、反射波中a'b'c'包络成的波面由于波从B传播到B'所用的时间与波从A传播到A'所用的时间是一样的,而波在同种介质中的波速相同,故B'B=AA'AB、A'B'分别与入射
波线、反射波线垂直故
Rt△AB'B≌Rt△B'AA',
所以∠A'AB'=∠BB'A入射角i
和反射角i'分别为∠BB'和
∠A'AB'的余角,所以i'=i也
就是说,在波的反射中,反射角等于入射角
A
B
a
c
b
a`
c`
b`
A`
B`
四、波的折射
如图,一束平行光照射到两种介质的交界面上,直线AC是折射前的波阵,A'C'是折射后的波阵面.因为是平行光,波阵面与光的行进方向是垂直的,在同一段时间里,这