b.反射角:反射波的波线与界面法线的夹角.
c.内容:入射波线、法线和反射波线在同一平面内,且反射角等于入射角;反射波的波长、频率和波速跟入射波相同.
2.波的折射
(1)折射现象:波从一种介质进入另一种介质时,波的传播方向发生改变的现象.
(2)折射特点:在波的折射中,波的频率不变,波速和波长都会改变.
疑难导析:
一、波线、波面的特点与关系
1.对波线、波面的理解
(1)波面:不一定是面,如水波,它只能在水面传播,水波的波面是以波源为圆心的一簇圆.
(2)波线:有方向的一簇线,它的方向代表了波的传播方向.
(3)波线与波面的关系;互相垂直,一定条件下由波面可确定波线,由波线可确定波面.
2.球面波与平面波的区别与联系
球面波 平面波 区别 波面形状 球面 平面 形成 点波源在均匀介质中向各个方向发出的波 面波源在均匀介质中向波源面两侧发出的波 波面与波源关系 波面以点波源为球心 波面与波源平行 联系 球面波传至距波源很远处时,在空间的某一小区域内的球形波面可看成平面波. 二、惠更斯原理的应用
1.应用惠更斯原理解释波现象的步骤
(1)在波面上取两点或多个点作为子波的波源;
(2)选一段时间Δt;
(3)根据波速确定Δt时间后子波波面的位置;
(4)确定子波在波前进方向上的包络面,即为新的波面;
(5)由新的波面可确定波线及其方向.
2.利用惠更斯原理解释波的传播
如图2-3-2所示,以O为球心的球面波在时刻t的波面为γ,按照惠更斯原理,γ面上每个点都是子波的波源.设各个方向的波速都是v,在Δt时间之后各子波的波面如图中虚线所示,γ′是这些子波的包络面,它就是原来球面波的波面在时间Δt后的新位置.可以看出,新的波面仍是一个球面,它与原来球面的半径之差为vΔt,表示波向前传播了v·Δt的距离.
与此类似,可以用惠更斯原理说明平面波的传播,如图2-3-3所示.
图2-3-2 图2-3-3
【特别提醒】 在利用惠更斯原理解释波的传播时,t时刻的波面γ和波面上子波源的选取是任意的,但一般作图时,为使作出的图更美观,通常画成均匀或对称的形式.