| 第四节、波的反射和折射 |
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作者:张建平zj… 文章来源:本站原创 点击数: 更新时间:2007-9-2 14:06:05  |
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二、惠更斯原理 说明:惠更斯在1696年指出:介质中任一波面上的各点,都可以看作发射子波的波源,其后任意时刻,这些波在波前进方向上的包络面就是新的波面,这就是惠更斯原理 说明:某球面波的波速为v,设某时刻的波面为γ,经过时间△t,形成波面γ/ 问:两个波面的半径之差为多少?(v△t)如图所示 课件演示 说明:某平面波的波速为v,设某时刻的波面为γ,经过时间△t,形成波面γ/ 问:两个波面的距离为多少?(v△t)如图所示
三、波的反射 问:波经过反射后遵循什么定律?(入射波和反射波在同一个平面内,入射波和反射波分居在法线的两侧,反射角等于入射角) 问:如何解释
图:书本P35、图12.4-5 说明:a、c、b、a/、c/、b/分别是入射光和反射光,i、i/分别是入射角和反射角AB、A/B/分别是入射光的包络面和反射光的包络面 问:△ABB/和△AA/B/分别是什么三角形?为什么?(是直角三角形,因为AB垂直于光线,A/B/也垂直于光线) 问:BB/和AA/ 在长度上有何关系?(相等,因为在同中介质中波速大小相等) 问:△ABB/和△AA/B/是什么关系?(全等三角形) 问:i和i/大小如何?(大小相等) 四、波的折射 问:波发生折射,遵循什么定律?(折射波和入射波和界面的法线在同一个平面内,折射波和入射波分别位于法线的两侧,入射角的正弦跟折射角的正弦之比是一个常量) 如何解释: 图12.4-6其中a、c、b是入射波,a波首先到达界面,发生折射经过一段时间后b波波面到达界面 问:AA/ 和BB/ 说明:当波线a的波面经过折射后到达A/时,波线b的波面到达界面,那么经过折射后的波面就是A/B/ 说明:在直角三角形中AA/=AB /sinθ2 BB/=AB/sinθ1 AA/=v2t BB/=v1t 说明:v1/v2= BB//AA/=/sinθ1/sinθ2 说明:又因为v1、v2由介质的性质决定,所以v1/v2是一个只与两种介质的性质有关而与入射角无关的比值,叫做第二种介质对第一种介质的折射率,用n12表示 问:假设介质1的折射率为n1,介质2的折射率为n2,波从介质1折射到介质2,在介质1中的速度为v1,在介质2中的速度为v2,,入射角为θ1,折射角为θ2,则n1、n2、v1、v2、θ1、θ2之间有什么关系?(n1v1=n2v2,n1sinθ1=n2sinθ2,n12=n1/n2) 实验:
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