惠更斯原理 波的反射折射及衍射ppt课件.ppt

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1、§14.4惠更斯原理波的反射、折射及衍射§10.4惠更斯原理波的反射、折射及衍射一、惠更斯原理1.媒质中波动传播到的各点皆可当作球面子波的新波源；2.任意时刻各子波源所发出子波的包迹即为新波阵面。一、惠更斯原理1.媒质中波动各点皆可当作球面子波的新波源；2.任意时刻各子波源所发出子波的包迹即为新波阵面。一、惠更斯原理1.媒质中波动各点皆可当作球面子波的新波源；2.任意时刻各子波源所发出子波的包迹即为新波阵面。惠更斯(ChristiaanHuygens,1629~1695)荷兰物理学家、天文学家、数学家、他是介于伽利略与牛顿之间一位重要的物理学先驱。他最早取得成果的是数学，他研究过包络线、二

2、次曲线、曲线求长法，他发现悬链线《摆线》与抛物线的区别，他是概率论的创始人。二、波的衍射现象Chapter14.波的传播与叠加§14.4惠更斯原理波的反射与折射P.5/10.当障碍物的宽度>>波长时，衍射现象不明显。二、波的衍射现象当障碍物的宽度~波长时，衍射现象较明显。三、波的反射与折射反射定律：折射定律：对于光波：(折射率：)四、透镜的折射空气中薄透镜的焦距：(Theend)1.惠更斯原理：2.惠更斯作图法。(1)媒质中波动各点皆可当作球面子波的新波源；(2)任意时刻各子波源所发出子波的包迹即为新波阵面。一、波的迭加与独立性传播原理1.波的传播具有独立性：相遇后各列波原有特性不变。2.

3、在相遇空间中的任一点的振动为各列波在该点分别引起的振动位移矢量和:Chapter14.波的传播与叠加§14.5波的叠加与干涉P.14/25.二、波的干涉现象及其规律相干条件：1.频率相同满足相干条件的波源/波称为相干波源/相干波。2.振动方向相同3.位相差恒定。设：两相干波源S1、S2的振动方程分别为在P点引起的振动：相干波源S1、S2的振动方向相同：其中：相干波源S1、S2的振动方向相同：其中：即：各点A不同，但波强I稳定分布！(干涉特点)而：即：各点A不同，但波强I稳定分布！(干涉特点)而：☻当时：干涉加强☻当☻当时：干涉加强☻当干涉减弱时：波程差：干涉加强若相干波源同位相，即：，则：

4、☻当时：干涉减弱波程差：干涉减弱若相干波源同位相，即：，则：干涉加强☻当时：☻当时：例已知相干波源相距，S1超前S2相位，求S1、S2连线外侧及中垂线上的干涉结果。解若，则：干涉减弱干涉减弱☻当时：例已知相干波源相距，S1超前S2相位，求S1、S2连线外侧及中垂线上的干涉结果。解若，则：干涉减弱若，则：干涉加强中垂线上：介于加强与减弱之间。(theend)1.波的叠加与独立传播原理：2.相干条件：同频率、同振动方向及恒定位相差。3.干涉加强与干涉减弱条件：相速与群速的关系：若，则：干涉加强中垂线上：介于加强与减弱之间。(theend)*三、波包、相速和群速单色波：单一频率或波长，波列长度无

5、限长。波包：波列长度有限，又称复波。(Theend)1.波的叠加与独立传播原理：2.相干条件：同频率、同振动方向及恒定位相差。3.干涉加强与干涉减弱条件：*4.波包、相速与群速。*三、波包、相速和群速单色波：单一频率或波长，波列长度无限长。波包：波列长度有限，又称复波。设有两列沿+x轴传播的简谐波：合成波为：波包Ag：称为载波。：携带和传递信息，亦称调制波。载波波包Ag：称为载波。：携带和传递信息，亦称调制波。载波相速u：群速ug：振动状态或位相传播的速度波包包络线的运动速度(亦为能量传播速度)相速u：群速ug：振动状态或位相传播的速度波包包络线的运动速度(亦为能量传播速度)设较接近，则：

6、若在t~t+dt内，波包由x→x+dx，则：设较接近，则：若在t~t+dt内，波包由x→x+dx，则：相速与群速的关系：