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1、第十二章 機(jī) 械 波四、波的反射和折射一、波面和波線(xiàn) 波面:同一時(shí)刻,介質(zhì)中處于波峰或波谷的質(zhì)點(diǎn)所構(gòu)成的面叫做波面 波線(xiàn):用來(lái)表示波的傳播方向的跟各個(gè)波面垂直的線(xiàn)叫做波線(xiàn) 二 、惠更斯原理 惠更斯原理內(nèi)容如下: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)面就是新的波面。 利用惠更斯原理可以由已知的波面通過(guò)幾何作圖方法確定下一時(shí)刻的波面,從而確定波的傳播方向。例如當(dāng)波在均勻的各向同性介質(zhì)中傳播時(shí),用上述作圖法求出的波面的幾何形狀總是保持不變的。 三、波的反射 波遇到障礙物會(huì)返回來(lái)繼續(xù)傳播,這種現(xiàn)象叫做波的反射 點(diǎn)擊下圖觀看動(dòng)畫(huà)點(diǎn)擊下圖觀看動(dòng)畫(huà)反射規(guī)律 入
2、射角(i)和反射角(i):入射波的波線(xiàn)與平面法線(xiàn)的夾角i叫做入射角反射波的波線(xiàn)與平面法線(xiàn)的夾角i 叫做反射角 反射定律:入射線(xiàn)、法線(xiàn)、反射線(xiàn)在同一平面內(nèi),入射線(xiàn)與反射線(xiàn)分居法線(xiàn)兩側(cè),反射角等于入射角。反射波的波長(zhǎng)、頻率、波速都跟入射波相同波遇到兩種介質(zhì)界面時(shí),總存在反射 用惠更斯原理解釋波的反射四、波的折射 波的折射: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)象叫做波的折射點(diǎn)擊下圖觀看動(dòng)畫(huà)點(diǎn)擊下圖觀看動(dòng)畫(huà) 2折射規(guī)律: 1、折射角(r):折射波的波線(xiàn)與兩介質(zhì)界面法線(xiàn)的夾角r叫做折射角 二、波的折射 2、折射定律:入射線(xiàn)、法線(xiàn)、折射線(xiàn)在同一平面內(nèi),入射線(xiàn)與折射線(xiàn)分居法線(xiàn)兩側(cè)入射角的正弦跟折射角的正弦之比等于波在第一種介質(zhì)中的速度跟波在第二種介質(zhì)中的速度之比:21sinsinvvri折射率1122vnv 當(dāng)入射速度大于折射速度時(shí),折射角折向法線(xiàn). 當(dāng)入射速度小于折射速度時(shí),折射角折離法線(xiàn). 當(dāng)垂直界面入射時(shí),傳播方向不改變,屬折射中的特例 在波的折射中,波的頻率不改變,波速和波長(zhǎng)都發(fā)生改變 波發(fā)生折射的原因:是波在不同介質(zhì)中的速度不同 結(jié) 束