惠更斯原理 怎样用惠更斯原理解释波的反射和波的折射

题目：

怎样用惠更斯原理解释波的反射和波的折射

解答：

惠更斯原理：介质中波动传播到的各点都可以看作是发射子波的波源,在其后任意时刻这些子波的包迹就决定新的波阵面（波阵面的概念略,一定弄懂）.如插图,并用声波为例解答如下：UL-m为一纵波从介质M有一定角度入射到介质N中,如介质M和N都是固体,则如图上半部所示,在两介质界面处产生折射,在介质N中产生纵波UL-n和横波US-n；在两介质界面处产反射在介质M中产生反射的纵波UL-m和反射的横波US-m.图下半部分用惠更斯原理解释了折射和反射产生的原理.假设传播速度为：UL-n>US-n>UL-m>US-m.从左下图可见,A-A`和D-D`所经历的时间是相同的,但A-A`之间距离要大于D-D`,所以进入介质N后的UL-n的传播方向是新的波阵面的包络线的法线方向,发生了折射!折射角的变化只和该波在两介质中传播速度的比有关（公式略）.右下是反射的情况,由于反射的纵波和入射纵波都是在M中传播,所以反射角和入射角相等.由于UL-n>US-n>UL-m>US-m,用同样的分析方法,可以得到图中上面完全的折射、反射的纵和横波的传播方向!

名师点评：

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