惠更斯原理.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,3-4,惠更斯原理,1-5-7,惠更斯原理,一,.,惠更斯原理,1-5-7,惠更斯原理,一,.,惠更斯原理,1-5-7,惠更斯原理,一,.,惠更斯原理,惠更斯原理：波动所到达的媒质中各,点，都可以看作为发射子波的波源，而后,一时刻这些子波的包迹便是新的波阵面。,t,时刻波阵面,1-5-7,惠更斯原理,一,.,惠更斯原理,惠更斯原理：波动所到达的媒质中各,点，都可以看作为发射子波的波源，而后,一时刻这些子波的包迹便是新的波阵面。,t,时刻波阵面,1-5-7,惠更斯原理,一,.,惠更斯原理,惠更斯原理：波动所到达的媒质中各,点，都可以看作为发射子波的波源，而后,一时刻这些子波的包迹便是新的波阵面。,t+,u,t,t,t,时刻波阵面,1-5-7,惠更斯原理,一,.,惠更斯原理,惠更斯原理：波动所到达的媒质中各,点，都可以看作为发射子波的波源，而后,一时刻这些子波的包迹便是新的波阵面。,t+,u,t,t,t,时刻波阵面,t,时刻波阵面,1-5-7,惠更斯原理,一,.,惠更斯原理,惠更斯原理：波动所到达的媒质中各,点，都可以看作为发射子波的波源，而后,一时刻这些子波的包迹便是新的波阵面。,t+,u,t,t,t,时刻波阵面,t,时刻波阵面,1-5-7,惠更斯原理,一,.,惠更斯原理,惠更斯原理：波动所到达的媒质中各,点，都可以看作为发射子波的波源，而后,一时刻这些子波的包迹便是新的波阵面。,1-5-7,惠更斯原理,一,.,惠更斯原理,惠更斯原理：波动所到达的媒质中各,点，都可以看作为发射子波的波源，而后,一时刻这些子波的包迹便是新的波阵面。,t+,t,u,t,u,t,t+,t,t,时刻波阵面,t,时刻波阵面,二,.,惠更斯原理的应用,用惠更斯原理解释折射定律,二,.,惠更斯原理的应用,二,.,惠更斯原理的应用,用惠更斯原理解释折射定律,i,n,n,1,2,A,用惠更斯原理解释折射定律,i,u,t,1,n,n,1,2,C,B,A,i,u,t,1,2,二,.,惠更斯原理的应用,用惠更斯原理解释折射定律,i,u,u,t,1,2,t,n,n,1,2,C,B,A,i,u,t,1,2,二,.,惠更斯原理的应用,用惠更斯原理解释折射定律,i,u,u,t,1,2,t,n,n,1,2,C,B,A,D,i,u,t,1,2,二,.,惠更斯原理的应用,用惠更斯原理解释折射定律,i,u,u,t,1,2,t,n,n,1,2,C,B,A,D,i,u,t,1,2,二,.,惠更斯原理的应用,用惠更斯原理解释折射定律,i,u,u,t,1,2,t,r,n,n,1,2,C,B,A,D,i,r,u,t,1,2,二,.,惠更斯原理的应用,用惠更斯原理解释折射定律,i,u,u,t,1,2,t,r,n,n,1,2,sin,sin,i,r,=,C,B,A,D,CB,AB,AD,AB,i,r,u,t,1,2,二,.,惠更斯原理的应用,用惠更斯原理解释折射定律,i,u,u,t,1,2,t,r,n,n,1,2,sin,sin,i,r,=,C,B,A,D,CB,AB,AD,AB,=,u,u,1,2,i,r,t,t,u,t,1,2,二,.,惠更斯原理的应用,用惠更斯原理解释折射定律,i,u,u,t,1,2,t,r,n,n,1,2,sin,sin,i,r,=,C,B,A,D,CB,AB,AD,AB,=,u,u,1,1,2,=,u,2,u,i,r,t,t,u,t,1,2,二,.,惠更斯原理的应用,用惠更斯原理解释折射定律,i,u,u,t,1,2,t,r,n,n,1,2,sin,sin,i,r,=,C,B,A,D,CB,AB,AD,AB,=,u,u,1,1,2,2,=,u,2,u,=,n,n,1,i,r,t,t,u,t,1,2,二,.,惠更斯原理的应用,用惠更斯原理解释折射定律,i,u,u,t,1,2,t,r,n,n,1,2,sin,sin,i,r,=,C,B,A,D,CB,AB,AD,AB,=,u,u,1,1,2,2,=,u,2,u,=,=,n,n,1,n,1,2,i,r,t,t,u,t,1,2,二,.,惠更斯原理的应用,波节,波腹,驻波的特点：,波节,波腹,驻波的特点：,1.,有波节、波腹；,波节,波腹,驻波的特点：,1.,有波节、波腹；,2.,波节两侧质点的振动周相相反，,波节,波腹,驻波的特点：,1.,有波节、波腹；,2.,波节两侧质点的振动周相相反，相邻两,波节之间的质点振动周相相同。,波节,波腹,驻波的特点：,1.,有波节、波腹；,2.,波节两侧质点的振动周相相反，相邻两,波节之间的质点振动周相相同。,3.,波的强度为零，不发生能量由近及远的,传播。,波节,波腹,四,.,半波损失,媒质,1,四,.,半波损失,媒质,1,u,1,1,u,2,2,媒质,2,u,u,2,2,1,1,媒质,1,四,.,半波损失,若,媒质,1,u,1,1,u,2,2,媒质,2,称媒质,1,为,波疏媒质；,u,u,2,2,1,1,媒质,1,四,.,半波损失,若,媒质,1,u,1,1,u,2,2,媒质,2,称媒质,1,为,波疏媒质；,u,u,2,2,1,1,媒质,1,四,.,半波损失,若,媒质,1,u,1,1,u,2,2,媒质,2,媒质,2,为,波密媒质。,1.,绳子波在固定端反射,1.,绳子波在固定端反射,入射波,墙,体,),波,密,媒,质,(,y,1.,绳子波在固定端反射,入射波,反射波,墙,体,),波,密,媒,质,(,y,y,1.,绳子波在固定端反射,入射波,反射波,叠加后的波形,墙,体,),波,密,媒,质,(,y,y,1.,绳子波在固定端反射,入射波,反射波,叠加后的波形,墙,体,),波,密,媒,质,(,y,y,在反射端形成波节。,1.,绳子波在固定端反射,入射波,反射波,叠加后的波形,墙,体,),波,密,媒,质,(,y,y,在反射端形成波节。在反射端入射波和,反射波周相相反，,1.,绳子波在固定端反射,入射波,反射波,叠加后的波形,墙,体,),波,密,媒,质,(,y,y,在反射端形成波节。在反射端入射波和,反射波周相相反，即入射波到达两种媒质,分界面时发生相位突变 ，,1.,绳子波在固定端反射,入射波,反射波,叠加后的波形,墙,体,),波,密,媒,质,(,y,y,在反射端形成波节。在反射端入射波和,反射波周相相反，即入射波到达两种媒质,分界面时发生相位突变 ，称为,半波损失,。,2.,绳子波在自由端反射,入射波,反射波,叠加后的波形,y,y,自,由,端,2.,绳子波在自由端反射,入射波,反射波,叠加后的波形,y,y,自,由,端,2.,绳子波在自由端反射,在反射端形成波腹在反射端入射波和反,射波周相相同，,无半波损失,。,例,1,以,P,点在平衡位置向正方向运动作,为计时零点，写出波动方程。,y,x,P,o,u,d,例,1,以,P,点在平衡位置向正方向运动作,为计时零点，写出波动方程。,y,x,P,o,u,解：,p,=,2,d,例,1,以,P,点在平衡位置向正方向运动作,为计时零点，写出波动方程。,y,x,P,o,u,解：,p,=,2,d,y,p,=,A,cos,t,),(,2,例,1,以,P,点在平衡位置向正方向运动作,为计时零点，写出波动方程。,y,x,P,o,u,解：,p,=,2,d,y,p,=,A,cos,t,),(,2,A,cos,d,t,),(,2,y,=,o,+,u,例,1,以,P,点在平衡位置向正方向运动作,为计时零点，写出波动方程。,y,x,P,o,u,解：,p,=,2,d,y,p,=,A,cos,t,),(,2,A,cos,d,t,),(,2,y,=,o,+,u,A,cos,d,t,),(,2,=,+,u,y,x,u,例,1,以,P,点在平衡位置向正方向运动作,为计时零点，写出波动方程。,y,x,P,o,u,解：,p,=,2,d,y,p,=,A,cos,t,),(,2,A,cos,d,t,),(,2,y,=,o,+,u,A,cos,d,t,),(,2,=,+,u,y,x,u,A,cos,d,t,),(,2,=,y,x,u,例,2,波速,u,=400m/s,t,=0 s,时刻的波,形如图所示。写出波动方程。,u,y,(m),p,4,5,3,2,o,x,(m),例,2,波速,u,=400m/s,t,=0 s,时刻的波,形如图所示。写出波动方程。,u,y,(m),p,4,5,3,2,o,x,(m),t,=,0,(o,点,),例,2,波速,u,=400m/s,t,=0 s,时刻的波,形如图所示。写出波动方程。,u,y,(m),p,4,5,3,2,o,x,(m),t,=,=,=,A,y,0,0,(o,点,),2,2,例,2,波速,u,=400m/s,t,=0 s,时刻的波,形如图所示。写出波动方程。,u,y,(m),p,4,5,3,2,o,x,(m),t,=,=,=,A,y,v,0,0,0,(o,点,),2,2,0,3,例,2,波速,u,=400m/s,t,=0 s,时刻的波,形如图所示。写出波动方程。,u,y,(m),p,4,5,3,2,o,x,(m),t,=,=,=,=,A,y,v,0,0,0,0,(o,点,),2,2,0,.,.,.,3,例,2,波速,u,=400m/s,t,=0 s,时刻的波,形如图所示。写出波动方程。,u,y,(m),p,4,5,3,2,o,x,(m),t,=,=,=,=,A,y,v,0,0,0,0,(o,点,),2,2,0,.,.,.,=,t,0,(p,点,),3,例,2,波速,u,=400m/s,t,=0 s,时刻的波,形如图所示。写出波动方程。,u,y,(m),p,4,5,3,2,o,x,(m),t,=,=,=,=,A,y,v,0,0,0,0,(o,点,),2,2,0,.,.,.,=,y,0,t,0,(p,点,),=,0,3,例,2,波速,u,=400m/s,t,=0 s,时刻的波,形如图所示。写出波动方程。,u,y,(m),p,4,5,3,2,o,x,(m),t,=,=,=,=,A,y,v,0,0,0,0,(o,点,),2,2,0,.,.,.,=,y,v,0,0,t,0,(p,点,),=,0,0,2,3,例,2,波速,u,=400m/s,t,=0 s,时刻的波,形如图所示。写出波动方程。,u,y,(m),p,4,5,3,2,o,x,(m),t,=,=,=,=,=,A,y,v,0,0,0,p,0,(o,点,),2,2,0,.,.,.,=,y,v,0,0,t,0,(p,点,),=,0,0,.,.,.,2,3,u,y,(m),p,4,5,3,2,o,x,(m),=,=,0,p,.,.,.,d,2,3,u,y,(m),p,4,5,3,2,o,x,(m),=,=,0,p,.,.,.,p,=,2,0,d,d,2,3,u,y,(m),p,4,5,3,2,o,x,(m),=,=,0,p,.,.,.,p,=,2,0,d,0,p,=,2,d,d,.,.,.,2,3,u,y,(m),p,4,5,3,2,o,x,(m),=,=,0,p,.,.,.,p,=,2,0,d,0,p,=,2,d,=,2,2,3,5,(,),3,d,.,.,.,2,3,u,y,(m),p,4,5,3,2,o,x,(m),=,=,0,p,.,.,.,p,=,2,0,d,0,p,=,2,d,=,=,2,2,3,5,(,),3,4(m),d,.,.,.,=,4(m),=,2,=,4(m),=,=,2,2,u,=,4(m),=,=,2,2,u,=,2,400,4,=,4(m),=,=,2,200,2,u,=,=,2,400,4,S,1,=,4(m),(,),y,=,=,2,200,2,u,=,=,=,2,400,4,0,4,cos,),(,200,3,t,S,1,=,4(m),(,),y,=,A,cos,d,t,它向墙面方向传播经反射后形成驻波。,求：驻波方程，波节及波腹的位置。,y,墙,面,p,入射波,o,x,例,3,设波源（在原点,O,）,的振动方程为：,y,=,A,y,cos,cos,=,d,(,),u,t,t,它向墙面方向传播经反射后形成驻波。,求：驻波方程，波节及波腹的位置。,y,墙,面,p,入射波,入,A,x,入射波,o,x,例,3,设波源（在原点,O,）,的振动方程为：,y,=,A,y,y,cos,cos,cos,=,=,d,d,p,(,(,),),u,u,t,t,t,它向墙面方向传播经反射后形成驻波。,求：驻波方程，波节及波腹的位置。,y,墙,面,p,入射波,入,A,A,x,入射波,o,x,例,3,设波源（在原点,O,）,的振动方程为：,y,=,A,y,y,cos,cos,cos,=,=,d,d,p,(,(,),),u,u,t,t,t,它向墙面方向传播经反射后形成驻波。,求：驻波方程，波节及波腹的位置。,y,墙,面,p,入射波,入,A,A,考虑到半波损失后,P,点的振动方程：,x,入射波,o,x,例,3,设波源（在原点,O,）,的振动方程为：,y,=,A,cos,y,y,y,cos,cos,cos,=,=,=,d,d,d,+,p,p,(,(,(,),),),u,u,u,t,t,t,t,它向墙面方向传播经反射后形成驻波。,求：驻波方程，波节及波腹的位置。,y,墙,面,p,入射波,入,A,A,A,考虑到半波损失后,P,点的振动方程：,x,入射波,o,x,例,3,设波源（在原点,O,）,的振动方程为：,d,y,x,墙,面,p,(,叠加点,),m,入射波,反,射,波,o,d,y,x,墙,面,p,(,叠加点,),m,入射波,反,射,波,o,考虑到半波损失后,P,点的振动方程：,d,y,x,墙,面,p,(,叠加点,),m,入射波,反,射,波,o,cos,y,=,d,+,p,(,),u,t,A,考虑到半波损失后,P,点的振动方程：,d,y,x,墙,面,p,(,叠加点,),m,入射波,反,射,波,o,反射波在叠加点,(m,点,),的振动方程：,cos,y,=,d,+,p,(,),u,t,A,考虑到半波损失后,P,点的振动方程：,d,y,x,墙,面,p,(,叠加点,),m,入射波,反,射,波,o,y,cos,d,d,u,u,t,A,=,+,),(,(,),反,x,cos,y,=,d,+,p,(,),u,t,A,考虑到半波损失后,P,点的振动方程：,反射波在叠加点,(m,点,),的振动方程：,d,y,x,墙,面,p,(,叠加点,),m,入射波,反,射,波,o,y,cos,cos,2,d,d,d,u,u,u,t,t,A,A,=,=,+,+,),(,(,(,),),反,x,x,cos,y,=,d,+,p,(,),u,t,A,考虑到半波损失后,P,点的振动方程：,反射波在叠加点,(m,点,),的振动方程：,驻波方程：,y,y,y,=,+,驻波方程：,入,反,y,y,y,cos,cos,t,2,=,=,+,+,+,(,(,),x,驻波方程：,入,反,2,2,d,d,2,2,),A,y,y,y,cos,cos,t,2,=,=,+,+,+,(,(,),x,x,驻波方程：,入,反,2,2,d,d,d,2,2,),),波腹：,2,(,+,2,A,y,y,y,cos,cos,t,2,=,=,=,+,+,+,(,(,),x,x,驻波方程：,入,反,2,2,d,d,d,2,2,),),波腹：,2,(,+,2,2k,2,A,y,y,y,cos,cos,t,2,=,=,=,+,+,+,+,(,(,),x,x,驻波方程：,入,反,2,2,d,d,d,2,2,),),波腹：,2,d,(,(,+,2,2k,2k,2,x,=,4,),1,A,y,y,y,cos,cos,t,2,=,=,=,+,+,+,+,(,(,),x,x,x,驻波方程：,入,反,2,2,d,d,d,2,2,),),),波腹：,波节：,2,d,d,(,(,(,+,+,2,2k,2k,2,x,=,4,2,2,),1,A,y,y,y,cos,cos,t,2,=,=,=,+,+,+,+,(,(,),x,x,x,驻波方程：,入,反,2,2,d,d,d,2,2,),),),波腹：,波节：,2,d,d,(,(,(,(,+,+,+,2,2k,2k,2k,2,2,x,=,=,4,2,2,1,),),1,A,y,y,y,cos,cos,d,t,2,=,=,=,=,+,+,+,+,(,(,),x,x,x,驻波方程：,入,反,2,2,d,d,d,2,2,),),),波腹：,波节：,2,d,d,(,(,(,(,+,+,+,2,2,2k,2k,2k,2,2,x,x,=,=,4,2,2,1,),k,),1,A,