4惠更斯原理波的反射与折射.ppt

选修 3-4 第二章 第四节 惠更斯原理 波的反射与折射 克里斯蒂安·惠更斯 (Christiaan Huyg （ h ） ens) 荷兰物理学家、天文学家、数学家， 1629 年 4 月 4 日生于海牙， 1695 年 7 月 8 日卒于海牙。 他是介于伽利略与牛顿之间一位重要的物理学 先驱，世界知名物理学家、天文学家、数学家， 和发明家。他建立向心力定律，提出动量守恒原 理，发明机械摆钟。 惠更斯在 1678 年给巴黎科学院的信和 1690 年发表的 《光论》 一书中都 阐述了他的光波动原理，即惠更斯原理，推翻了当时 牛顿关于光的粒 子学说 ，能够很好的解释光的反射和折射现象。但在但是没有引起科 学界足够重视。后来，菲涅尔完善了惠更斯原理，从而建立了完整的 光的波动学 说。 光的反射 光的折射 光的双折射 本章最后三节讲述的 ___________ ，波的 ______ 、 ______ 、 ________ 、 ________ 以及 ____________ 是波动学说的基 础理论，需要同学们记住其内容。 惠更斯原理 反射 折射 多普勒效应 干涉 衍射 图示为水波波纹， 其中的明暗条纹分别代表着 ________ 和 _________ 。 波谷 波峰 从波源发出的波经相同时间而到达的各点组成的面叫 ________ 。 最前面的波面叫做 ________ 。 同一波面上各质点振动相位 _________ 。 波面 波前 相同 沿波的传播方向画出的带箭头的线称为 ________ 。波线始终与 波面 _________ 。 波线 垂直 水波穿过狭缝时的现象 好像狭缝就是新的 __________ 。 惠更斯由此联想深入研究波的现象后，于 1690 年正式提 出 ____________ 。 惠更斯原理 波源 惠更斯原理 波在传播过程中所达到的每一个点都可以看成 ___________ ，从这些点发出 ___________ 的 _______ ， 其后任一时刻这些子波 _______ 的 ___________ 就是新 的波前。 新的波源 球面形状 子波 波前 包络面 惠更斯原理实际上给出了作图方法解释波的传播现 象，故而又叫做 __________________ 。 惠更斯作图法 已知 t 时刻的平面波的波前，用惠更斯作图法绘制 t+Δt 时刻 的波前。 已知 t 时刻的球面波的波前，用惠更斯作图法绘制 t+Δt 时刻 的波前。 我们常见的波有： ______ 、 _______ 、 ______ 、 _________( 包 括光 ) 。本节主要以水波和声波为例说明波的 _____ 与 _____ 、 ______ 、 _______ 等现象，后面会介绍光波的这些现象。 绳波 水波 声波 电磁波 反射 折射 干涉 衍射 波的反射 ：在波的传播过程中，遇到 ________________ 时， __________________ 的现象叫做波的反射。 两种介质交界面 返回原介质中传播 惠更斯作图法解释波的反射 波的反射定律 ：当波传播到两种交界面并发生反射时， ? 入射线、反射线、法线在 _____________ 。 ? 入射线、反射线 _____________________ ； ? 反射角 _________ 入射角； ? 反射波 _______ 、 ________ 、 _________ 都与入射波相同。 同一平面内 分居法线两侧 等于 波长 频率 波速