惠更斯原理ppt课件

12.6 惠更斯原理,1,一、波面和波线,波面：,2,一、波面和波线,波面：,振动相位相同的各点组成的曲面叫做波面,3,一、波面和波线,波面：,振动相位相同的各点组成的曲面叫做波面,波面,4,一、波面和波线,波面：,振动相位相同的各点组成的曲面叫做波面,波线：,波面,5,一、波面和波线,波面：,振动相位相同的各点组成的曲面叫做波面,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,波面,6,振动相位相同的各点组成的曲面叫做波面,波面,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,一、波面和波线,波线：,波面：,7,振动相位相同的各点组成的曲面叫做波面,用来表示波的传播方向的跟各个波面垂直 的线叫做波线,一、波面和波线,波线：,波面：,8,振动相位相同的各点组成的曲面叫做波面,用来表示波的传播方向的跟各个波面垂直 的线叫做波线,一、波面和波线,波线：,波面：,9,二 、惠更斯原理,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，这些子波在波前进方向的包络面就是新的波面。,荷兰物理学家惠更斯,惠更斯原理内容：,10,t时刻的波面,t+t时刻的波面,子波波源,vt,用惠更斯原理确定下一时刻平面波的波面,二 、惠更斯原理,11,ut,t+t时刻的波面,t时刻的波面,子波波源,二 、惠更斯原理,用惠更斯原理确定下一时刻平面波的波面,12,利用惠更斯原理可以由已知的波面通过几何作图方法确定下一时刻的波面，从而确定波的传播方向。例如当波在均匀的各向同性介质中传播时，波面的几何形状总是保持不变的。,二 、惠更斯原理,13,惠更斯原理解释波的衍射,还可以用惠更斯原理解释波的衍射。如图12.6-4，平面达到挡板上的狭缝AB，波面上的每一点都可以看做子波的波源，位于狭缝的点也是子波的波源。因此，波自然可以到达挡板后的位置(图12.6-4),14,三、波的反射,15,三、波的反射,波遇到障碍物会返回来继续传播，这种现象叫做波的反射。,16,三、波的反射,波遇到障碍物会返回来继续传播，这种现象叫做波的反射。,平面,17,三、波的反射,入射角（i）：,反射角（i）：,波遇到障碍物会返回来继续传播，这种现象叫做波的反射。,法线,平面,18,三、波的反射,入射角（i）：,入射波的波线与平面法线的夹角i叫做入射角,反射角（i）：,波遇到障碍物会返回来继续传播，这种现象叫做波的反射。,法线,平面,19,三、波的反射,入射角（i）：,入射波的波线与平面法线的夹角i叫做入射角,反射角（i）：,波遇到障碍物会返回来继续传播，这种现象叫做波的反射。,法线,平面,20,三、波的反射,反射波的波线与平面法线的夹角i叫做反射角,入射角（i）：,入射波的波线与平面法线的夹角i叫做入射角,反射角（i）：,波遇到障碍物会返回来继续传播，这种现象叫做波的反射。,法线,平面,21,三、波的反射,反射波的波线与平面法线的夹角i叫做反射角,入射角（i）：,入射波的波线与平面法线的夹角i叫做入射角,反射角（i）：,波遇到障碍物会返回来继续传播，这种现象叫做波的反射。,22,三、波的反射,三、波的反射,用惠更斯原理解释波的反射,用惠更斯原理解释波的反射,A,B,a,c,b,三、波的反射,用惠更斯原理解释波的反射,A,B,a,c,b,三、波的反射,由惠更斯原理，A、B为同一波面上的两点,用惠更斯原理解释波的反射,A,B,a,c,b,三、波的反射,由惠更斯原理，A、B为同一波面上的两点,i,用惠更斯原理解释波的反射,A,B,a,c,b,三、波的反射,由惠更斯原理，A、B为同一波面上的两点,i,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.,用惠更斯原理解释波的反射,A,B,a,c,b,三、波的反射,由惠更斯原理，A、B为同一波面上的两点,B,i,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.,用惠更斯原理解释波的反射,A,B,a,c,b,三、波的反射,由惠更斯原理，A、B为同一波面上的两点,B,i,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.,A,vt,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.,用惠更斯原理解释波的反射,由惠更斯原理，A、B为同一波面上的两点,三、波的反射,A,B,a,c,b,B,i,A,vt,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.,用惠更斯原理解释波的反射,由惠更斯原理，A、B为同一波面上的两点,三、波的反射,A,B,a,c,b,B,i,A,vt,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.,用惠更斯原理解释波的反射,A,B,a,c,b,a,c,b,由惠更斯原理，A、B为同一波面上的两点,B,i,vt,三、波的反射,A,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.,用惠更斯原理解释波的反射,A,B,a,c,b,a,c,b,由惠更斯原理，A、B为同一波面上的两点,B,i,vt,三、波的反射,A,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.,用惠更斯原理解释波的反射,A,B,a,c,b,a,c,b,由惠更斯原理，A、B为同一波面上的两点,B,i,vt,三、波的反射,A,i,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.,用惠更斯原理解释波的反射,A,B,a,c,b,a,c,b,由惠更斯原理，A、B为同一波面上的两点,B,i,vt,三、波的反射,A,i,i,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.,用惠更斯原理解释波的反射,A,B,a,c,b,a,c,b,由惠更斯原理，A、B为同一波面上的两点,B,i,vt,三、波的反射,A,i,i,i,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.,用惠更斯原理解释波的反射,A,B,a,c,b,a,c,b,由惠更斯原理，A、B为同一波面上的两点,B,i,i,i,i,vt,三、波的反射,A,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.,用惠更斯原理解释波的反射,A,B,a,c,b,a,c,b,由惠更斯原理，A、B为同一波面上的两点,证毕,B,i,i,i,i,vt,三、波的反射,A,三、波的反射,40,反射定律：,三、波的反射,41,入射线、法线、反射线在同一平面内，入射线与反射线分居法线两侧，反射角等于入射角。,反射定律：,三、波的反射,42,入射线、法线、反射线在同一平面内，入射线与反射线分居法线两侧，反射角等于入射角。,反射定律：,三、波的反射,43,入射线、法线、反射线在同一平面内，入射线与反射线分居法线两侧，反射角等于入射角。,反射定律：,注意：,三、波的反射,44,入射线、法线、反射线在同一平面内，入射线与反射线分居法线两侧，反射角等于入射角。,反射定律：,1.反射波的波长、频率、波速都跟入射波相同,注意：,三、波的反射,45,入射线、法线、反射线在同一平面内，入射线与反射线分居法线两侧，反射角等于入射角。,反射定律：,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,注意：,三、波的反射,46,四、波的折射,47,四、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改变的现象叫做波的折射,48,四、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改变的现象叫做波的折射,界面,介质I,介质II,49,四、波的折射,折射角（r）：,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叫做波的折射,界面,介质I,介质II,50,四、波的折射,折射角（r）：,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叫做波的折射,界面,介质I,介质II,法线,四、波的折射,折射角（r）：,折射波的波线与两介质界面法线的夹角r叫做折射角,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叫做波的折射,界面,介质I,介质II,法线,四、波的折射,折射角（r）：,折射波的波线与两介质界面法线的夹角r叫做折射角,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叫做波的折射,界面,介质I,介质II,法线,用惠更斯原理解释波的折射,四、波的折射,54,由惠更斯原理，A、B为同一波面上的两点,用惠更斯原理解释波的折射,A,i,四、波的折射,55,经t后，B点发射的子波到达界面处D点，A点的到达C点，,由惠更斯原理，A、B为同一波面上的两点,用惠更斯原理解释波的折射,A,i,四、波的折射,56,经t后，B点发射的子波到达界面处D点，A点的到达C点，,由惠更斯原理，A、B为同一波面上的两点,用惠更斯原理解释波的折射,A,C,D,i,i,四、波的折射,57,经t后，B点发射的子波到达界面处D点，A点的到达C点，,由惠更斯原理，A、B为同一波面上的两点,用惠更斯原理解释波的折射,四、波的折射,58,经t后，B点发射的子波到达界面处D点，A点的到达C点，,由惠更斯原理，A、B为同一波面上的两点,证毕,用惠更斯原理解释波的折射,四、波的折射,59,折射定律：,四、波的折射,60,折射定律：,入射线、法线、折射线在同一平面内，入射线与折射线分居法线两侧。入射角的正弦跟折射角的正弦之比等于波在第一种介质中的速度跟波在第二种介质中的速度之比。,四、波的折射,61,折射定律：,入射线、法线、折射线在同一平面内，入射线与折射线分居法线两侧。入射角的正弦跟折射角的正弦之比等于波在第一种介质中的速度跟波在第二种介质中的速度之比。,四、波的折射,62,折射定律：,入射线、法线、折射线在同一平面内，入射线与折射线分居法线两侧。入射角的正弦跟折射角的正弦之比等于波在第一种介质中的速度跟波在第二种介质中的速度之比。,折射率,四、波的折射,63,折射定律：,入射线、法线、折射线在同一平面内，入射线与折射线分居法线两侧。入射角的正弦跟折射角的正弦之比等于波在第一种介质中的速度跟波在第二种介质中的速度之比。,折射率,四、波的折射,64,波发生折射的原因：,四、波的折射,是波在不同介质中的速度不同,65,波发生折射的原因：,四、波的折射,是波在不同介质中的速度不同,注意：,66,1.当入射速度大于折射速度时，折射角折向法线,波发生折射的原因：,四、波的折射,是波在不同介质中的速度不同,注意：,67,1.当入射速度大于折射速度时，折射角折向法线,2.当入射速度小于折射速度时，折射角折离法线,波发生折射的原因：,四、波的折射,是波在不同介质中的速度不同,注意：,68,1.当入射速度大于折射速度时，折射角折向法线,2.当入射速度小于折射速度时，折射角折离法线,3.当垂直界面入射时，传播方向不改变，属折 射中的特例,波发生折射的原因：,四、波的折射,是波在不同介质中的速度不同,注意：,69,1.当入射速度大于折射速度时，折射角折向法线,2.当入射速度小于折射速度时，折射角折离法线,3.当垂直界面入射时，传播方向不改变，属折 射中的特例,4.在波的折射中，波的频率不改变，波速和波 长都发生改变,波发生折射的原因：,四、波的折射,是波在不同介质中的速度不同,注意：,70,谢谢！,71,