選修3-4-12.6-惠更斯原理

一、波面和波線波面：振動(dòng)狀態(tài)相同的質(zhì)點(diǎn)組成的面。水波的波面是一個(gè)個(gè)圓；空間一點(diǎn)發(fā)出的球面波，波面是以波源為球心的一個(gè)個(gè)球面；對(duì)于平行光（光也是一種波）波面是平面(類比等勢(shì)面）。波線：箭頭表示波的傳播方向的線（類比電場(chǎng)線）波面波線波面波線波面和波線的關(guān)系：垂直（類似電場(chǎng)線與等勢(shì)面的關(guān)系）二、惠更斯原理

內(nèi)容：介質(zhì)中任意波面上的各點(diǎn)都可看作發(fā)射子波的波源。其后任意時(shí)刻,這些子波在波前進(jìn)方向的包絡(luò)面（拿布去包裹形成的面）是新的波面克里斯蒂安·惠更斯(ChristianHuygens，1629—1695)荷蘭物理學(xué)家、數(shù)學(xué)家、天文學(xué)家。1629年出生于海牙。1655年獲得法學(xué)博士學(xué)位。1663年成為倫敦皇家學(xué)會(huì)的第一位外國(guó)會(huì)員?？死锼沟侔病せ莞故桥c牛頓同一時(shí)代的科學(xué)家，是歷史上最著名的物理學(xué)家之一，他對(duì)力學(xué)和光學(xué)的研究都有杰出的貢獻(xiàn)，在數(shù)學(xué)和天文學(xué)方面也有卓越的成就，是近代自然科學(xué)的一位重要開(kāi)拓者。.........t時(shí)刻的波面tΔ+t時(shí)刻的波面子波波源tvΔ二、惠更斯原理

確定下一時(shí)刻平面波的波面確定下一時(shí)刻球面波的波面................子波波源tΔ+t時(shí)刻的波面t時(shí)刻的波面tuΔ二、惠更斯原理

作用：由已知的波面通過(guò)幾何作圖方法確定下一時(shí)刻平面波、球面波等的波面，根據(jù)兩者垂直關(guān)系，從而確定波的傳播方向。二、惠更斯原理

三、波的反射反射角i’：反射波的波線與平面法線的夾角入射角i：入射波的波線與平面法線的夾角波遇到障礙物時(shí)會(huì)返回繼續(xù)傳播的現(xiàn)象法線平面規(guī)律（與光的反射定律相同）：1、入射線、法線、反射線在同一平面內(nèi)，入射角等于反射角2、反射波的波長(zhǎng)、頻率、波速都跟入射波相同．經(jīng)

t后，B點(diǎn)發(fā)射的子波到達(dá)界面處B`點(diǎn)，A點(diǎn)發(fā)射的子波到達(dá)A`點(diǎn)。同種介質(zhì)，波速不變。三、波的反射定律證明ABacba`c`b`由惠更斯原理，A、B為同一波面上的兩點(diǎn)證畢A`B`界面介質(zhì)I介質(zhì)II四、波的折射折射角（r）：折射波的波線與法線的夾角波從一種介質(zhì)進(jìn)入另一種介質(zhì)時(shí)，波的傳播方向發(fā)生了改變的現(xiàn)象法線四、波的折射折射定律：入射線、法線、折射線共面，入射線與折射線分居法線兩側(cè)．入射角、折射角的正弦比等于波在第一種介質(zhì)和第二種介質(zhì)中的速度比折射的原因：波在不同介質(zhì)中速度不同由惠更斯原理，A、B為同一波面上的兩點(diǎn)經(jīng)

t后，B點(diǎn)發(fā)射的子波到達(dá)界面處D點(diǎn)，A點(diǎn)的到達(dá)C點(diǎn)，證畢四、波的折射定律證明1.當(dāng)入射速度大于折射速度時(shí)，折射波線靠攏法線；當(dāng)入射速度小于折射速度時(shí)，折射波線遠(yuǎn)離法線。2.當(dāng)垂直界面入射時(shí)，傳播方向不改變，屬折射