1.惠更斯原理
介质中任一波面上的各点,都可以看做发射子波的波源,其后任意时刻,这些子波在波前进方向的包络面就是新的波面。
2.利用惠更斯原理解释球面波和平面波的传播
如图甲所示,以O为球心的球面波在时刻t的波面为γ,按照惠更斯原理,γ面上每个点都是子波的波源。设各个方向的波速都是v,在Δt时间之后各子波的波面如图中虚线所示,虚线圆的半径是vΔt。γ′是这些子波波面的包络面,它就是原来球面波的波面在时间Δt后的新位置。可以看出,新的波面仍是一个球面,它与原来球面的半径之差为vΔt,表示波向前传播了vΔt的距离。
与此类似,可以用惠更斯原理说明平面波的传播(图乙)。
3.利用惠更斯原理解释衍射现象
由惠更斯原理知,波面上的每一点都可以看做子波的波源,位于障碍物边缘或狭缝处的点也是子波的波源,所以波可以到达障碍物的后面。
惠更斯原理只能解释波的传播方向,不能解释波的强度,所以无法说明衍射现象与狭缝或障碍物的大小之间的关系。
例1 (多选)关于对惠更斯原理的理解,下列说法正确的是( )
A.同一波面上的各质点振动情况完全相同
B.同一振源的不同波面上的质点的振动情况可能相同
C.球面波的波面是以波源为中心的一个个球面
D.波线与平面波的波面垂直,与球面波的波面不垂直
(1)同一波面上各点有何特点?