對於惠更斯原理有些地方不太明白,關於惠更斯原理

2022-02-27 11:17:46 字數 3427 閱讀 9746

1樓:之頻

在波的傳播過程中,總可以找到同位相各點的幾何位置,這些點的軌跡是一個等位相面,叫做波面。惠更斯曾提出次波的假設來闡述波的傳播現象,建立了惠更斯原理.惠更斯原理可表述如下:任何時刻波面上的每一點都可作為次波的波源,各自發出球面次波;在以後的任何時刻,所有這些次波面的包絡面形成整個波在該時刻的新波面。

光的直線傳播、反射、折射等都能以此來進行較好的解釋。此外,惠更斯原理還可解釋晶體的雙折射現象。但是,原始的惠更斯原理是比較粗糙的,用它不能解釋衍射現象,而且由惠更斯原理還會導致有倒退波的存在,而這顯然是不存在的。

由於惠更斯原理的次波假設不涉及波的時空週期特性——波長,振幅和位相,雖然能說明波在障礙物後面拐彎偏離直線傳播的現象,但實際上,光的衍射現象要細微的多,例如還有明暗相間的條紋出現,表明各點的振幅大小不等,對此惠更斯原理就無能為力了。因此必須能夠定量計算光所到達的空間範圍內任何一點的振幅,才能更精確地解釋衍射現象。

二、菲涅耳對惠更斯原理的改進

菲涅耳在惠更斯原理的基礎上,補充了描述次波的基本特徵——位相和振幅的定量表示式,並增加了「次波相干疊加」的原理,從而發展成為惠更斯——菲涅耳原理。這個原理的內容表述如下:

面積元ds所發出的各次波的振幅和位相滿足下面四個假設:

(1)在波動理論中,波面是一個等位相面。因而可以認為ds面上各點所發出的所有次波都有相同的初位相(可令其為零)。

(2)次波在p點處所引起的振動的振幅與r成反比。 這相當於表明次波是球面波。

(3)從面元ds所發次波在p處的振幅正比於ds的面積,且與傾角θ有關,其中θ為ds的法線n與ds到p點的連線r之間的夾角,即從ds發出的次波到達p點時的振幅隨θ的增大而減小(傾斜因數)。

(4)次波在p點處的位相,由光程nr決定。根據以上的假設,可知面積元ds發出的次波在p點的合振動可表示為

或如果波面上各點的振幅有一定的分佈則面元ds發出次波到達p點的振幅與該面元上的振幅成正比,若分佈函式為a(q),則波面在p點所產生的振動為

如果將波面上所有面積元在p點的作用加起來即可求得波面s在p點所產生的合振動

或寫成複數形式

通過惠更斯—菲涅耳原理可以解釋和描述光束通過各種形狀的障礙物時所產生的衍射現象。本章我們來討論幾種幾何形狀特殊的開孔和障礙物所產生的衍射花樣的光強分佈。

2樓:茉莉香芬

次波源發出的波之間也可能存在著干涉,導致振動減弱。

介質中任一波面上的各點,都可以看做發射子波的波源,其後任意時刻,這些子波在波前進方向的包絡面就是新的波面。

同時,之所以畫出這些小圓,無非是為了更加形象化,便於理解。 課本中定義是波面上的各點,圖中畫出來的顯然只是部分的點,如果真的各點都畫出來,那就是密密麻麻的一片了,你也就看不見一個個具體的小圓了。

在波的傳播過程中,總可以找到同位相各點的幾何位置,這些點的軌跡是一個等位相面,叫做波面。惠更斯曾提出次波的假設來闡述波的傳播現象,建立了惠更斯原理.惠更斯原理可表述如下:任何時刻波面上的每一點都可作為次波的波源,各自發出球面次波;在以後的任何時刻,所有這些次波面的包絡面形成整個波在該時刻的新波面。

光的直線傳播、反射、折射等都能以此來進行較好的解釋。此外,惠更斯原理還可解釋晶體的雙折射現象。但是,原始的惠更斯原理是比較粗糙的,用它不能解釋衍射現象,而且由惠更斯原理還會導致有倒退波的存在,而這顯然是不存在的。

由於惠更斯原理的次波假設不涉及波的時空週期特性——波長,振幅和位相,雖然能說明波在障礙物後面拐彎偏離直線傳播的現象,但實際上,光的衍射現象要細微的多,例如還有明暗相間的條紋出現,表明各點的振幅大小不等,對此惠更斯原理就無能為力了。因此必須能夠定量計算光所到達的空間範圍內任何一點的振幅,才能更精確地解釋衍射現象。

二、菲涅耳對惠更斯原理的改進

菲涅耳在惠更斯原理的基礎上,補充了描述次波的基本特徵——位相和振幅的定量表示式,並增加了「次波相干疊加」的原理,從而發展成為惠更斯——菲涅耳原理。這個原理的內容表述如下:

面積元ds所發出的各次波的振幅和位相滿足下面四個假設:

(1)在波動理論中,波面是一個等位相面。因而可以認為ds面上各點所發出的所有次波都有相同的初位相(可令其為零)。

(2)次波在p點處所引起的振動的振幅與r成反比。 這相當於表明次波是球面波。

(3)從面元ds所發次波在p處的振幅正比於ds的面積,且與傾角θ有關,其中θ為ds的法線n與ds到p點的連線r之間的夾角,即從ds發出的次波到達p點時的振幅隨θ的增大而減小(傾斜因數)。

(4)次波在p點處的位相,由光程nr決定。根據以上的假設,可知面積元ds發出的次波在p點的合振動可表示為

或 如果波面上各點的振幅有一定的分佈則面元ds發出次波到達p點的振幅與該面元上的振幅成正比,若分佈函式為a(q),則波面在p點所產生的振動為

如果將波面上所有面積元在p點的作用加起來即可求得波面s在p點所產生的合振動

或寫成複數形式

通過惠更斯—菲涅耳原理可以解釋和描述光束通過各種形狀的障礙物時所產生的衍射現象。本章我們來討論幾種幾何形狀特殊的開孔和障礙物所產生的衍射花樣的光強分佈。

圖形可以讓物理更加形象化,是用來幫助你理解定義的,所以,不能看了圖就忘了定義。定義中強調了包絡面。而圖形也顯示了前後包絡面之間存在的聯絡。

3樓:匿名使用者

介質中任一波面上的各點,都可以看做發射子波的波源,其後任意時刻,這些子波在波前進方向的包絡面就是新的波面。

4樓:匿名使用者

次波源發出的波之間也可能存在著干涉,導致振動減弱。

同時,之所以畫出這些小圓,無非是為了更加形象化,便於理解。 課本中定義是波面上的各點,圖中畫出來的顯然只是部分的點,如果真的各點都畫出來,那就是密密麻麻的一片了,你也就看不見一個個具體的小圓了。

圖形可以讓物理更加形象化,是用來幫助你理解定義的,所以,不能看了圖就忘了定義。定義中強調了包絡面。而圖形也顯示了前後包絡面之間存在的聯絡。

關於惠更斯原理

惠更斯原理是什麼

5樓:禚倚實雲夢

即光波動原理

。惠更斯原理認為:對於任何一種波,從

波源發射

的子波中,其

波面上的任何一點都可以作為

子波的波源,各個子波波源波面的包洛面就是下一個新的波面。

他認為每個發光體的微粒把

脈衝傳給鄰近一種瀰漫媒質(「以太」)微粒,每個受激微粒都變成一個球形子波的中心.他從彈性

碰撞理論

出發,認為這樣一群微粒雖然本身並不前進,但能同時傳播向四面八方行進的脈衝,因而

光束彼此交而不相互影響,並在此

基礎上用作

圖法解釋了光的反射、折射等現象。

其表述為:某一時刻t,波源發出的波擾動傳播到了波面,上每一面元可以認為是波的波源,由面元發出的子波向各個

方向傳播,在以後的時刻t'形成子波波面,在各向同性

的均勻媒質中,子波面是半徑為uδt的

球面,u為

波速,△t

=t'-

t,這些子

波面的包洛面就是t'時刻總擾動的波面。

女人都是含蓄的,含蓄對於女人來說就是有些事情因為害羞而不好意思說出來的意思嗎

害羞事害羞,含蓄是含蓄,含蓄有一種話裡有話的感覺,而害羞是不好意思 女人都是含蓄的,就是意思女人臉皮薄,害羞,不好意思說的意思嗎?對但有時候說的也是很委婉的 不是直接說的 含蓄表達 就是說女人表達事情不會直接說出來 女人的含蓄就是害羞,不主動,不好意思說出來?說複雜點就是矜持,女生的話還是希望在男朋...

對於有些地方的共享雨傘有借無還的情況,你怎麼看

一把雨傘十幾塊錢的事兒,但是有些人就是愛佔小便宜,他們認為公家的東西不拿白不拿。這種現象,也反映了有些國民素質極其低下。共享雨傘是人們要帶回家去第二天才能歸還的,而是不像共享單車那樣歸還很方便,所以很多時候人們沒有時間或其他原因及時歸還。可以將共用雨具採取共用自行車的經營模式,用雨具的人留下這是網路...

我是高三學生,對於語文試卷的閱讀題有些疑惑,老師佈置的傳記閱

多做題,我們為什bai麼練習du 就是要練一種 zhi語感,一種自信,你不信dao可以多版做一段時間,等考試權時候,你會對這一塊很自信。而且積累多了,正確率也會提高的我是高三學生,對於語文試卷的閱讀題有些疑惑,老師佈置的傳記閱讀等覺得沒必要寫的樣子,因為每次考試差 高中語文怎麼學?我覺得語文這個學科...