2017-2018学年高中物理科教版选修3-4:第二章 第4节 惠更斯原理 波的反射与折射
2017-2018学年高中物理科教版选修3-4:第二章 第4节 惠更斯原理 波的反射与折射第2页

  2.惠更斯原理

  (1)内容:波在传播过程中所到达的每一点都可看做新的波源,从这些点发出球面形状的子波,其后任一时刻这些子波波前的包络面就是新的波前。

  (2)应用:可以用几何作图的方法,由已知的某一时刻波前确定下一时刻波前,从而确定波的传播方向。

  [跟随名师·解疑难]

  1.对波线与波面的理解

  (1)波面不一定是面,如水波,它只能在水面传播,水波的波面是以波源为圆心的一簇圆。

  (2)波线是有方向的一簇线,它的方向代表了波的传播方向。

  (3)波线与波面互相垂直,一定条件下由波面可确定波线,由波线可确定波面。

  2.惠更斯原理的实质

  波面上的每一点(面源)都是一个次级球面波的子波源,子波的波速与频率等于初级波的波速和频率,此后每一时刻的子波波面的包络面就是该时刻总的波动的波面。其核心思想是:介质中任一处的波动状态是由各处的波动决定的。

  3.应用惠更斯原理解释波的现象的步骤

  (1)确定一列波某时刻一个波面的位置;

  (2)在波面上取两点或多个点作为子波的波源;

  (3)选一段时间Δt;

  (4)根据波速确定Δt时间后子波波面的位置;

  (5)确定子波在波前进方向上的包络面,即为新的波面;

  (6)由新的波面可确定波线及其方向。

  

  [学后自检]┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄(小试身手)

  

  下列说法中正确的是(  )

  A.只有平面波的波面才与波线垂直

  B.任何波的波线与波面都相互垂直

  C.任何波的波线都表示波的传播方向

  D.有些波的波面表示波的传播方向

  解析:选BC 不管是平面波,还是球形波,其波面与波线均垂直,选项A错误,选项B正确。只有波线才表示波的传播方向,选项C正确,D错误。

波 的 反 射