波为什么会反射呢?

来源:百度知道 编辑:UC知道 时间:2024/07/02 13:00:10
波为什么会反射呢?后来有人给我提了个思路,就是这个问题其实在问惠更斯原理的原理是什么?那么惠更斯原理的原理是什么?当波在传播过程中遇到一个异常点为什么会变成一个新的震源点呢,从微观角度该如何去理解呢,最近我在做一个地震波多分量勘探方面的项目,这些本质的问题时时在困扰我,真挚希望对这个问题有深入见解的人能为我解惑,我的邮箱地址是lwjdhp@yahoo.com.cn,欢迎来信讨论~~

波的属性定律是用波的传播速度与波面等宏观量来描述的规律,然而,我们都知道,任何波动都是微观的媒质粒子振动的传播形成的,波的属性定律却不曾涉及媒质微观粒子的运动,如果我们从媒质粒子来讨论波动,那又可以得到怎样结果呢?

笔者在《论机械横波中能量的传递》、《论机械横波中媒质质元所受的力》等文中已经详细论述了波动时均匀媒质中的媒质粒子的运动情况,所以本文只需讨论在媒质密度不同的分界面处波束入射点的媒质粒子的运动,因为反射与折射之后波动又回到均匀媒质中。

在均匀的媒质中,同一个媒质粒子的运动可能总在不断地变化着,但几乎在同一时刻媒质粒子的速度向其传播方向上的下一个媒质粒子进行了大小不变的传播,空间每一个媒质粒子似乎在媒质粒子密度产生的属性力的作用下而发生运动速度的改变,其实质却是波动的媒质粒子间的速度定向传播的结果。总之,对于同一个媒质粒子而言,无论其速度为多少,传播后一定能够使下一个粒子获得相同的速度,即媒质粒子的速度在传播过程中不会发生突变。

正是因为均匀媒质中的媒质粒子间的等速传播,并没有造成空间媒质粒子新的不平衡的分布,所以这时并不会因空间某个媒质粒子的振动而形成新的波源,媒质粒子还是传播着由原始振源产生的波动。

实际上,即使波动在均匀的媒质中传播,我们也可以把认为这是在两种密度不同的媒质中传播的特殊情况,在空间任意找一个平面都可以作为两种媒质的分界面。在这种情况下,分界面入射点处的媒质粒子的振动速度及相位大小均大小不变方向不变地从前一种媒质密度的媒质粒子传递给后一种媒质密度的媒质粒子,而且由于在两种媒质中波动的传播速度相等,根据波动属性定律可以判断波动的传播方向并没有发生改变。上一媒质粒子的运动动能也完全传递给下一媒质粒子,所以,波动在同种均匀的媒质中传播不会发生反射。

笔者在有关波动传播的几篇文章中论述了波动传播的实质,在自由的媒质中传播的波动,实际上媒质粒子间并没有直接传递振动速度,只是因为前振点的运动离开了平衡位置之后 ,在其位置上的局部空间形成了粒子密度不平衡的空间即密度梯度场空间,后面的媒质粒子在这种密度梯度场空间发生属性运动而具有速度。同样地因这些媒质粒子的运动再引起更远一些的局部空间产生密度梯度场空间,引起这些空间的媒质粒子又产生属性运动