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第四節(jié)波的反射和折射第十二章機械波一、波面和波線波面：同一時刻，介質(zhì)中處于波峰或波谷的質(zhì)點所構(gòu)成的面叫做波面．波線：用來表示波的傳播方向的跟各個波面垂直的線叫做波線．二、惠更斯原理惠更斯原理內(nèi)容如下：介質(zhì)中任意波面上的各點都可看作發(fā)射子波的波源。其后任意時刻,這些子波在波前進方向的包絡(luò)面就是新的波面。荷蘭物理學(xué)家惠更斯
C.Huygens(1629-1695)利用惠更斯原理可以由已知的波面通過幾何作圖方法確定下一時刻的波面，從而確定波的傳播方向。例如當(dāng)波在均勻的各向同性介質(zhì)中傳播時，用上述作圖法求出的波面的幾何形狀總是保持不變的。平面波t+Dt時刻波面波傳播方向uDt球面波t+
Dtt時刻波面t
+Δt
時刻的波面uΔt.
.
.
.
.
.
.
.
.子波波源
t
時刻的波面用惠更斯原理確定下一時刻平面波的波前用惠更斯原理確定
下一時刻球面波的波前.
.
.
.
..
.....
.
.
.
..t
+Δt
時刻的波面t
時刻的波面子波波源uΔt返回三、波的反射波遇到障礙物會返回來繼續(xù)傳播，這種現(xiàn)象叫做波的反射．反射規(guī)律入射角（i）和反射角（i’）：入射波的波線與平面法線的夾角i叫做入射角．反射波的波線與平面法線的夾角i’
叫做反射角．反射定律：入射線、法線、反射線在同一平面內(nèi)，入射線與反射線分居法線兩側(cè)，反射角等于入射角。反射波的波長、頻率、波速都跟入射波相同．波遇到兩種介質(zhì)界面時，總存在反射．四、波的折射1、波的折射：波從一種介質(zhì)進入另一種介質(zhì)時，波的傳播方向發(fā)生了改變的現(xiàn)象叫做波的折射．2．折射規(guī)律：1、折射角（r）：折射波的波線與兩介質(zhì)界面法線的夾角r叫做折射角．2、折射定律：入射線、法線、折射線在同一平面內(nèi)，入射線與折射線分居法線兩側(cè)．入射角的正弦跟折射角的正弦之比等于波在第一種介質(zhì)中的速度跟波在第二種介質(zhì)中的速度之比：sin
i
=
v1sin
r
v2折射率rCDiA
iu
Dt2rBu
Dt1BDu1DtB點會發(fā)射子波，經(jīng)Dt后，B點發(fā)射的子波到達界面處D點，A點的到達C點，sini
=
=AD
ADADsinr
=ADAC
u
Dt=
2
1sinr
u2sini
u=l
/Dt21=21ll
/Dt
l=21=
n證畢定理證明:由惠更斯原理，A、B為同一波面上的兩點，A、當(dāng)入射速度大于折射速度時，折射角折向法線.當(dāng)入射速度小于折射速度時，折射角折離法線.當(dāng)垂直界面入射時，傳播
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