折射与反射

波的折射现象

    波入射到两种媒质分界面上时,传播方向发生改变,发生反射、折射现象。根据惠更斯作图法可以确定反射波,折射波的传播方向,先看一下折现象射:

    入射波以波速u1入射到两种媒质的分界面上,t 时刻入射波面abcda到达分界面,t 时间后,d到达分界面d'处,(t+△t)时刻在媒质2中的折射波面为a''b''c''d'',从而确定了折射线的方向(折射角为γ)。证明如下:

     Image31.gif (356 bytes)

      Image32.gif (198 bytes) ,   Image33.gif (204 bytes)

     Image34.gif (282 bytes)

    Image30.gif (80 bytes) — 媒质2相对于媒质1的相对折射率。

    这里惠更斯原理不仅从波的传播过程说明了折射定律,而且指出了Image29.gif (170 bytes) 与实验值相符。


波的反射现象

    用惠更斯作图法解释波的反射现象:

    入射波与反射波在同一媒质中传播,波速相同,t 时刻入射波面abcda到达分界面,t 时间后,到达分界面c'处,在(t+△t)时刻反射a''b''c'',从而确定了反射线的方向。

    Image35.gif (208 bytes),  △acc'与△a''ac'全等,

  则 i = i ' i ' 为反射角)