对于惠更斯原理有些地方不太明白

来源:百度知道 编辑:UC知道 时间:2024/07/07 08:30:05
课本上的定义是:介质中任一波面上的各点,都可以看做发射子波的波源,其后任意时刻,这些子波在波前进方向的包络面就是新的波面。
以水波为例,如下图,为什么在水波传波的过程中我们只能一个大圆在扩大,也就是所说的包络面,而看不到子波在其他方向上的传播的,也就是为什么看不见那些小圆呢?
希望大家帮我解答一下。

次波源发出的波之间也可能存在着干涉,导致振动减弱。

同时,之所以画出这些小圆,无非是为了更加形象化,便于理解。 课本中定义是波面上的各点,图中画出来的显然只是部分的点,如果真的各点都画出来,那就是密密麻麻的一片了,你也就看不见一个个具体的小圆了。

图形可以让物理更加形象化,是用来帮助你理解定义的,所以,不能看了图就忘了定义。定义中强调了包络面。而图形也显示了前后包络面之间存在的联系。

次波源发出的波之间也可能存在着干涉,导致振动减弱。
介质中任一波面上的各点,都可以看做发射子波的波源,其后任意时刻,这些子波在波前进方向的包络面就是新的波面。
同时,之所以画出这些小圆,无非是为了更加形象化,便于理解。 课本中定义是波面上的各点,图中画出来的显然只是部分的点,如果真的各点都画出来,那就是密密麻麻的一片了,你也就看不见一个个具体的小圆了。
在波的传播过程中,总可以找到同位相各点的几何位置,这些点的轨迹是一个等位相面,叫做波面。惠更斯曾提出次波的假设来阐述波的传播现象,建立了惠更斯原理.惠更斯原理可表述如下:任何时刻波面上的每一点都可作为次波的波源,各自发出球面次波;在以后的任何时刻,所有这些次波面的包络面形成整个波在该时刻的新波面。

光的直线传播、反射、折射等都能以此来进行较好的解释。此外,惠更斯原理还可解释晶体的双折射现象。但是,原始的惠更斯原理是比较粗糙的,用它不能解释衍射现象,而且由惠更斯原理还会导致有倒退波的存在,而这显然是不存在的。

由于惠更斯原理的次波假设不涉及波的时空周期特性——波长,振幅和位相,虽然能说明波在障碍物后面拐弯偏离直线传播的现象,但实际上,光的衍射现象要细微的多,例如还有明暗相间的条纹出现,表明各点的振幅大小不等,对此惠更斯原理就无能为力了。因此必须能够定量计算光所到达的空间范围内任何一点的振幅,才能更精确地解释衍射现象。

二、菲涅耳对惠更斯原理的改进

菲涅耳在惠更斯原理的基础上,补充了描述次波的基本特征——位相和振幅的定量表示式,并增加了“次波相干叠加”的原理,从而发展成为惠更斯——菲涅耳原理。这个原理的内容表述如下:

面积元