惠更斯原理

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波的几个概念

波面:从波源发出的波经过同一传播时间而达到的各点所组成的面,叫做波面。

波线:从波源沿着波的传播方向画出的带箭头的线称为波线。(波线跟各个波面垂直)

惠更斯原理

惠更斯在1690年提出:介质中任一波面上的各点,都可以看做发射子波的波源,在其后任意时刻,这些子波在前进方向包络面就是新的波面,这就是惠更斯原理。

根据惠更斯原理,知道某一时刻一列波的某个波面的位置、波速,可以用几何作图法确定下一时刻的波面。因此这一原理又叫惠更斯作图法,它在很大程度上解决了波的传播方向问题。

 

平面波

球面波

波的反射

现象:波在传播的过程中,遇到两种介质的分界面时返回到原介质继续传播的现象叫做波的反射。

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、波速都跟入射波相同,波遇到两种介质界面时,总存在反射。

<i=<i’

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叫做波的折射。

波的折射定律:波在介质中发生折射时,入射线、法线、折射线(即折射波线)在同一平面内,入射线与折射线分别位于法线两侧,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质中的传播速度之比。

i为入射角,r为折射角;V1为第一种介质中传播的速度,V2为第二种介质中传播的速度。

通过公式可以发现:

1、当v1 > v2时,i > r,即折射线偏向法线。

2、当v1 < v2时,i < r,即折射线偏离法线。

3、当垂直界面入射(i =0)时,r=0,波的传播方向不变,是折射中的特殊情况。

4、在折射中,波的频率保持不变,波速和波长都会发生变化。

总结几点:

1、波的频率取决于振源。

2、波速取决于波传播的介质。

3、波长取决于波的频率和波速。

高中物理知识点总结

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