大学物理十六章完整版

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1、§16-6惠更斯原理波的衍射反射和折射1.惠更斯原理波在弹性介质中运动时,任一点P的振动,将会引起邻近质点的振动。就此特征而言，振动着的P点与波源相比，除了在时间上有延迟外，并无其他区别。因此，P可视为一个新的波源。1678年，惠更斯总结出了以其名字命名的惠更斯原理：介质中任一波面上的各点，都可看成是产生球面子波的波源；在其后的任一时刻，这些子波的包络面构成新的波面。惠更斯惠更斯原理障碍物的小孔成为新的波源原波阵面新波阵面S1S2t时刻t+Dt时刻uDtt+t时刻波面·平面波····ut波传播方向t时刻波面球面波··

2、············tt+t····a惠更斯原理2.波的衍射当波在传播过程中遇到障碍物时，其传播方向绕过障碍物发生偏折的现象，称为波的衍射。波在窄缝的衍射效应3.波的反射和折射反射与折射也是波的特征，当波传播到两种介质的分界面时，波的一部分在界面返回，形成反射波，另一部分进入另一种介质形成折射波。in1n2CABDirr折射定律的推导4.反射波、透射波的强度和相位平面简谐波垂直入射到两种介质的交界面上,设界面处x=0，并设入射波在x=0处的振动初相位为零。入射波、反射波和透射波的表达式为：入射波反射波透射波和2分

3、别为x=0处反射波、透射波的振动相对入射波振动的相位差。反射波、透射波的强度和相位入射波反射波透射波介质1介质2将入射波、反射波和透射波的表达式以指数形式给出：x=0处边界条件：振动位移连续：应力连续：结合上述等式的等号右方是实数,导致和也应为实数。反射波、透射波的强度和相位当，当，半波损失强度反射系数：反射波强度与入射波强度之比。（能量守恒）反射波、透射波的强度和相位5.电磁波的反射和折射介质1(n1)介质2(n2)电场矢量平行于入射面的情形：幅度反射系数幅度透射系数电磁波的反射和折射介质1(n1)介质2(n2)电场矢

4、量垂直于入射面的情形：当电磁波垂直入射时，存在幅度反射系数强度反射系数介质1(n1)介质2(n2)电场矢量垂直于入射面的情形：当电磁波垂直入射时，存在幅度反射系数强度反射系数电磁波的反射和折射