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简述惠更斯原理的内容

简述惠更斯原理的内容

惠更斯原理是指球形波面上的每一点(面源)都是一个次级球面波的子波源,子波的波速与频率等于初级波的波速和频率,此后每一时刻的子波波面的包络就是该时刻总的波动的波面。其核心思想是:介质中任一处的波动状态是由各处的波动决定的。

球形波面上的每一点(面源)都是一个次级球面波的子波源,子波的波速与频率等于初级

波的波速和频率,此后每一时刻的子波波面的包络就是该时刻总的波动的波面。其核心思想是:介质中任一处的波动状态是由各处的波动决定的。

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,振幅和相位,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。

工程光学简答

1.自然光和圆偏振光都可看成是振幅相等、振动方向垂直的两线偏振光的合成, 它们之间的主要区别是什么?如何利用1/4波片和检偏器鉴别它们? 答:主要区别:其圆偏振光中两个相互垂直的光具有恒定的位相差;自然光的两束光没有恒定的位相差。 将其分别通过1/4波片后在用检偏器检测,旋转检偏器,若出现消光的则为圆偏振光,若光强无变化则为自然光。 2.简述菲涅耳波带片的定义与其作用。 答:在菲涅尔圆孔衍射中,将奇数波带或偶数波带挡住的特殊光阑称为菲涅尔波带片 其作用:聚光与成像 3.写出夫琅和费圆孔衍射爱里斑的角半径公式,简要说明瑞利判据的内容。 答:其角半径Θ=1.22λ/a(a为圆孔的直径) 瑞利判据:在衍射系统中,一个点物的衍射图样的中央极大与近旁另一个点物衍射图样的第一极小重合,作为光学成像系统的分辨极限,认为此时系统恰好可以分辨开两个物点 4.理想光组有哪些基点、基面?说明节点的特性、指明物方焦点F的共轭点。 答:基点:物方焦点,像方焦点,物方主点,像方主点; 基面:物方焦平面,像方焦平面,物方主平面,像像方主平面。 光的传播方向经过物方节点时其传播方向不会改变;物方焦点的共轭点在 光轴上的无穷远点 5.简述惠更斯原理和惠更斯-菲涅耳原理的内容。 答:从同一波阵面上各点发出的子波,在传播的过程中相遇时,也能相互叠加而产生干涉的现象,空间各点波的强度,由各子波在该点的相干叠加所决定 6.一个沿Z方向前进的单色右旋圆偏振光先后经过一个最小厚度的1/4波片和

一个最小厚度的1/2波片,两波片的快轴都在Y方向,请分析通过1/4波片后和1/2波片后的光波偏振状态。(需写出具体的分析过程和理由) 答:若该圆偏振光其x轴方向的分量超前y轴方向分量π/2,因为波片的快轴在y方向上,则经过1/4波片后其x与y轴的分量的相位相同,此时的透射光为线偏振光,其方向与x轴正向的夹角为45度;再经过1/2波片,其y轴方向上的分量超前π的相位,则此时的透射光为线偏振光且与x轴的夹角为负45度; 若该圆偏振光其x轴方向的分量落后y轴方向分量π/2,因为波片的快轴在y 方向上,则经过1/4波片后其x分量的落后π的相位,此时的透射光为线偏振光,其方向与x轴负向的夹角为45度;再经过1/2波片,其y轴方向上的分量超前2π的相位,则此时的透射光为线偏振光且与x轴正向的夹角为45度; 7.试列举出一种不产生明暗相间条纹的光干涉现象。 答:偏振光的干涉 8.对以下三种系统,入射光和出射光如图,试判断物、像的虚实。 A图虚物,实像,B图实物,虚像,C图实物,虚像 9.简述光的直线传播定律与光的独立传播定律。 答:光沿直线传播定律:在各向同性的均匀介质中,光是沿直线传播的; 光的独立传播定律:不同的光源发出的光在空间某点相遇时,彼此互不影响,各光束独立传播

2014大学物理B复习题范围2 答案

2014年大学物理B 复习资料 判断题(对错) 1、只要温度相同,分子的平均平动动能就相等,与物体的种类没有关系。√ 2、处于平衡状态的理想气体,处于最概然速率附近单位速率区间的分子数的百分率最大。√ 3、处于平衡状态的理想气体,各个方向的平动动能都相等,且都等于KT/2。√ 4、孤立系统就是能量与物质都没有交换的系统。√ 5、同一波阵面上的各点都可以被看作是新的子波源。√ 6、理想气体在等压膨胀过程中,如果吸收热量,一定系统内能增加且系统对外做功。√ 7、自然光入射到两个界面上发生反射时,反射光是部分偏振光,且垂直于入射面的光大与平行于入射面的光。√ 8、点电荷的的电场中,在以点电荷为中心,R 长为半径的圆周上电场强度处处相等。×(是矢量,有方向) 9、在静电场的高斯定理中0i s E ds q ε=∑??r r g ò,如果0i q =∑,则高斯面上的场强E r 出处 为零。× 10、静电场线是闭合曲线。(如果是电荷引起的电场(库伦电场)是不可以闭合的)× 11、静电场场强沿一闭合路径的积分0L E dl ?=?r r ?, 说明电场线由正电荷出发终止于负电荷。× 12、将一中性的导体放入静电场中,在导体上感应出来的正负电荷电量相等。√ 13、处于静电平衡的导体是等势体,导体表面是等势面。√ 14、在载有电流I 的圆形回路中,回路平面内各点磁感应强度的方向相同。√ 15、在载有电流I 的圆形回路中,回路平面内各点磁感应强度的大小相同。× 16、稳恒磁场的磁场线是闭合曲线。√ 17、磁单极不存在。√ 18、若闭合曲线内不包围传导电流,则曲线上个点的磁感应强度B r 一定为零。× 19、感生电场和静电场都是由静电荷产生的。× 20、两个同方向、同频率简谐振动的合成还是简谐振动。√ 21、由两个同方向、同频率简谐振动合成的简谐振动的振幅在12A A +和12A A -之间。√ 22、振动速度和波动速度就是同一个速度值。× 23、波长是在波的传播方向上相邻两个相位相同点的距离。√ 24、波阵面上所有点的位移、速度和加速度都相同。√ 25、杨氏双缝干涉实验中,当缝间距增大时,相邻明纹间距变窄。(x=kD 入/d)√ 26、杨氏双缝干涉实验中,当缝到屏的距离增大时,相邻明纹间距变窄。× 27、在劈尖干涉实验中,如果把上面一块玻璃向上平移,干涉条纹向棱边移动。√ 28、在劈尖干涉实验中,如果把上面一块玻璃绕棱边转动,使劈尖角度增大,干涉条纹向棱边移动。√ 29、在牛顿环实验中,若在平凸透镜与平板玻璃间充满折射率为 1.6n =的油液,则干涉圆

地震简答

1.简述地震勘探原理: 地震勘探根据岩石的弹性差别进行工作,波遇到障碍物会发生反射和透射、折射。通过测反射波和透射波的性质,可以确定障碍物的距离。地震勘探是人工激发地震波,通过在地面布置测线,接受反射波,然后进行一些处理,从而来反映地下构造情况,为寻找油气和其他勘探目的服务。生产工作包括三个环节:野外数据采集,室内数据处理,地震资料解释。与其他方法相比,精度高但耗资大。 2.有效波与干扰波区别,压制方法: (1)传播方向上可能不同,用组合检波; (2)频道上有差别,用频率滤波,即带通滤波; (3)在动校正后剩余时差可能有差别,用多次叠加; (4)出现规律上可能有差别,用组合方法。 3.水平叠加剖面形成过程及其缺陷,为什么要进行室内解释: (1)地震资料采集 (2)室内解编,将资料转变为道序形式和数据格式 (3)道编辑,删除废炮、废道及非期望波 (4)观测系统的定义 (5)切除处理 (6)静校正,消除地形等影响 (7)滤波 (8)振幅校正 (9)反褶积,提高分辨率 (10)速度分析和动校正 (11)水平叠加 缺点:界面倾斜时与实际情况不符。 室内解释原因:野外记录存在干扰能量需要处理;表现形式不直观。 4.影响水平叠加效果因素: 多次覆盖参数的选择,动校正速度的大小,地层本身的性质。 5.地震剖面上常见的异常波识别标志: (1)岩性突变点有关的绕射波,同相轴动校正水平叠加后为曲线; (2)断面处出现的断面反射波,反射波动校正后为直线,断面反射波表现为同相轴断开、数目突增减或消失、同相轴突变、反射凌乱或出现空白带和标准反射波同相轴发生分叉、合并、扭曲、强相位转换等现象; (3)凹界面产生的回转波,表现为蝴蝶结状同相轴交逆差。 6.地震反射界面的地质意义: 指波阻抗存在差异的界面,它不能完全反映岩性存在差异的界面,但能反映一些岩性突变点,如不整合面、断续、凹界面等,从而帮助查明地下构造。 7.简述费马原理和惠更斯原理,并用费马原理证明地震波反射定律: 费马原理:波在各种介质中传播遵循时间最短原理,可用数学上求最小值方法,利用费马原

中国海洋大学《弹性波动力学》期末复习资料

一,名词解释 1、 弹性:物体的变形随外力的撤除而完全消失的属性。 2、 塑性:物体的变形随外力的撤除后仍部分残留的属性。 3、 外力:是指其它物体作用在所研究物体上的力。 4、 面力:分布在物体表面上各点的外力,称为面力。 5、 应力:截面上任意点内力的集度称为应力。 6、 正应力:物体在某截面上一点的应力是矢量,这个矢量,一般来说不与截面垂直,也不 与截面相切,通常把它分解为垂直于截面方向的分量σ和切于截面的分量τ,σ即为正应力。 7、 剪应力:物体在某截面上一点的应力是矢量,这个矢量,一般来说不与截面垂直,也不 与截面相切,通常把它分解为垂直于截面方向的分量σ和切于截面的分量τ,τ即为剪应力。 8、 应力分量:垂直于三个坐标轴的平面上正应力和剪应力的投影。 9、 线应变:物体内一点沿某一方向线元受力后,该线元长度的改变量与原长度比值的极限 称为该方向的线应变。 10、剪应变:过物体内任一点引两条相互垂直线段,变形后,这两个线段之间的夹角改变量(用弧度表示)定义为该点在这两个方向的剪应变,也称为角应变。 11、平面波:等相位面是平面,且波阵面与波的传播方向垂直的弹性波。 12、频散:不同谐波成分组成的波,虽然受同一起始扰动下,但各自以不同的速度传播,并 且起始扰动的形状在传播中将产生变化。扰动经传播以后将扩展成为一更长的波列,这种现象我们称之为频散。 13、群速度:产生频散时,波的传播速度与组成这个波的各个谐波成分的相速度是不同的, 我们称这个波整体的传播速度为群速度。 14、相速度:指一定的相位移动的速度。 15、自由界面:地表应力为零的界面。 二,证明题 1、 如果某一连续体内位移场是某一标量φ的梯度,即:φφ?==grad U ,证明: 0=??=U U rot 。 证明: )()()(),,(222222=???-???+???-???+???-???=????????=???=??=k y x x y j x z z x i z y y z z y x U U rot φφφφφφφφφφ 2、 如果连续体内位移场是某一矢量位移ψ的旋度,即ψψ ??==rot U ,证明:

简述惠更斯菲涅耳原理

简述惠更斯菲涅耳原理 惠更斯菲涅耳原理是光学中的一个基本原理,它描述了光的传播和干涉现象。该原理由法国学者惠更斯和菲涅耳分别提出,对后来的光学研究和应用产生了巨大影响。 惠更斯菲涅耳原理的核心思想是,每一个点都可以看作是一个次波源,它发出的波沿着各个方向传播。在光线传播过程中,当波遇到障碍物或通过孔洞时,波的传播会出现偏折、干涉和衍射等现象。 惠更斯菲涅耳原理解释了光的传播方向。在任何时刻,光波可以看作是由无数个次波源发出的球面波,这些波面在传播过程中保持着相同的相位。由于波面上的每一点都可以作为次波源发出新的波,因此,光波会向前传播,并按照惠更斯原理所描述的方式进行干涉和衍射。 惠更斯菲涅耳原理解释了光的干涉现象。当两束光线相交时,它们会发生干涉现象。根据惠更斯菲涅耳原理,两束光线上的每一个点都可以看作是一个波源,它们发出的波会相互干涉。干涉现象可以分为构造干涉和破坏干涉。构造干涉是指两束光线相位相同,波峰与波峰相加,波谷与波谷相加,从而增强光强;破坏干涉是指两束光线相位相反,波峰与波谷相加,波谷与波峰相加,从而减弱或消除光强。

惠更斯菲涅耳原理解释了光的衍射现象。当光通过一个孔洞或绕过障碍物时,会发生衍射现象。根据惠更斯菲涅耳原理,衍射是由波的干涉引起的。当波遇到孔洞或障碍物时,波的传播方向发生改变,波前会弯曲并绕过障碍物或通过孔洞。这种弯曲现象就是衍射,它使得光线在周围空间中产生了强度的变化,形成了衍射图案。 惠更斯菲涅耳原理的重要性在于它为光学研究和应用提供了理论基础。通过对光的传播和干涉现象进行描述和解释,我们可以更好地理解光的行为和性质。这一原理在光学仪器的设计和光学现象的解释上有着广泛的应用,例如干涉仪、衍射光栅、激光等。同时,惠更斯菲涅耳原理也为光的波动性质的研究和光的量子性质的发现奠定了基础。 惠更斯菲涅耳原理是光学中的重要原理,它揭示了光的传播和干涉现象。通过对光的波动性质的描述和解释,该原理为光学研究和应用提供了理论基础。在实际应用中,惠更斯菲涅耳原理被广泛应用于光学仪器的设计、光学现象的解释以及光的波动性质和量子性质的研究中。

大学物理复习资料

大学物理复习资料 一、简答题 1.利用所学的物理知识解释花样滑冰运动员在双手合拢时旋转速度增大,双手展开时旋转速度减小。 答:当合外力矩等于0时物体对轴的角动量守恒,即JW=常量。当双 手合拢时旋转半径变小,J变小,旋转角速度W增大,将双手展开,J增 大了,旋转角速度W又会减小。 2.“河道宽处水流缓,河道窄处水流急”,如何解释? 答:由不可压缩流体的连续性方程V1△S1=V2△S2即V△S=恒量,知 河流宽处△S大,V小,河流窄处△S小,V大。 3.为什么从水龙头徐徐流出的水流,下落时逐渐变细,请用所学的物 理知识解释。答;有机械能守恒定理知,从水龙头流出的水速度逐渐增大,再由不可压缩流体的连续性方程V△S=常量知,V增大时△S变小,所以 水流变细。4.请简述机械振动与机械波的区别与连续 答:区别:机械振动是在某一位置附近做周期性往返运动 5.用所学的物理知识总结一下静电场基本性质及基本规律。答:性质: a.处于电场中的任何带电体都受到电场所作用的力。 b.当带电体在电场中移动时,电场力将对带电体做功。 规律:高斯定理:通过真空中的静电场中任一闭合面的电通量Φe等 于包围在该闭合面内的电荷代数和∑qi的ε0分之一,而与闭合面外的 电荷无关。

ΦEdSSqSε0 环流定理:在静电场中,场强E的环流恒等于零。 Edl0 l6.简述理想气体的微观模型。答:①分子可以看做质点②分子作匀 速直线运动 ③分子间的碰撞是完全弹性的 7.一定质量的理想气体,当温度不变时,其压强随体积的减小而增大,当体积不变时,其压 强随温度的升高而增大,请从微观上解释说明,这两种压强增大有何 区别。 答:当温度不变时,体积减小,分子的平均动能不变,但单位体积内 的气体分子数增加,故而压强增大;当体积不变时,温度升高,单位体积 内的气体分子数不变,但分子的平均动能增加,故压强增大。这两种压强 增大是不同的,一个是通过增加分子数密度,一个是通过增加分子的平均 平动动能来增加压强的。 9.请简述热力学第一定律的内容及数学表达式。 答:系统吸收的热量,一部分转化成系统的内能,另一部分转化为系 统对外所做的功。数学表达式:Q=ΔE+A 10.用所学的物理知识总结一下稳恒磁场基本性质及基本规律。

惠更斯原理内容

惠更斯原理内容 惠更斯原理是光学中的一个重要原理,它是由法国科学家惠更斯在17世纪提 出的。这个原理在光的传播和衍射现象的解释中起着非常重要的作用。 首先,惠更斯原理认为每一个波前上的每一点都可以作为次波源,它们发出的 次波是原波前传播的波。这就是说,波前上的每一个点都可以发出光波,这些光波会在波前上的下一个时刻形成新的波前。这个过程可以用数学公式来表示,即每一个波前上的点都可以看作是一个次波源,它们发出的波相当于原波前上的点向前传播。 其次,惠更斯原理可以很好地解释光的衍射现象。衍射是光线遇到障碍物或开 口时产生的偏折现象,根据惠更斯原理,光波在通过一个小孔或者遇到障碍物时,每一个波前上的点都会发出次波,这些次波会相互叠加,形成新的波前。这样就会产生衍射现象,使得光线在通过小孔或者遇到障碍物后呈现出弯曲的现象。 另外,惠更斯原理也可以解释光的反射和折射现象。在光线遇到平面镜或者介 质界面时,根据惠更斯原理,光波会在波前上的每一个点发出次波,这些次波会按照一定的规律进行反射或者折射,从而形成我们所观察到的反射和折射现象。 总的来说,惠更斯原理是光学中非常重要的一个原理,它可以很好地解释光的 传播、衍射、反射和折射现象。通过对惠更斯原理的深入研究,我们可以更好地理解光的行为规律,为光学技术的发展提供理论基础。在实际应用中,惠更斯原理也被广泛地运用在光学仪器的设计和光学技术的研究中,对于推动光学领域的发展起着重要的作用。 综上所述,惠更斯原理的提出和应用对光学领域产生了深远的影响,它为我们 理解光的行为规律提供了重要的理论基础,也为光学技术的发展提供了重要的支持。希望通过对惠更斯原理的研究和应用,可以进一步拓展光学领域的研究和应用,促进光学技术的发展和创新。

历年地球物理试题总结_byxucheng

地球物理根底历年真题总结〔按频率凹凸〕 一、名词解释 1、惠更斯原理(5) 惠更斯最早提出了由某时刻波前求另一时刻波前的原理,其根本点是:波前上全部的点,都可以看做广义绕射源,此源发出二次子波,下一时刻的波前即为这些二次子波前的包络。 2、地球重力位(4) 引力和离心力的合力是地面物质的重力。设有一个函数,它是单值连续的函数,并且它在不同坐标方向的导数正好等于重力在该方向的重量,这个函数叫重力场的位函数,简称为重力位。 3、叠加速度(4) 当地下介质不是水平层状介质时,相应的反射波时距曲线将更加简单,在实际速度分析工作中,为了简化问题,常将简单的反射波时距曲线看作双曲线,即t2=t 2+x2/V2,式中V 为叠加速度。 4、视电阻率(4) 电场作用范围内各种地层、各种地质体综合影响下得到的电阻率。 5、磁场强度(4) 单位正磁荷在磁场中某点所受的力,单位为奥斯特。 6、地震波传播介质的品质因子(Q 值) (3) 无论是体波还是面波,在传播过程中其振幅都将衰减。这种衰减一局部是由于射线的集中引起的,另一局部是能量被介质吸取而变成了热能。介质吸取振动能并将其变为热成为内摩擦。一般用无因次量“Q”值的大小来反映这种能量的衰减程度。通常把一个周期内振动所消耗的能量ΔE 与总能量E 之比〔即相对消耗量〕的倒数定义为品质因子Q,亦即:2π/Q=ΔE/E 7、磁化率(3) 表征物质在外磁场中被磁化程度的物理量。通常标记为,以方程定义为 ;

其中,是物质的磁化强度〔单位体积的磁偶极矩〕,是关心磁场。 8、时距曲线(3) 9、DMO(2) 10、地震勘探中的4D 和4C(2) 11、虚反射(2) 12、磁法勘探(2) 13、重力勘探(2) 14、岁差和章动(2) 15、勒夫数(h, k)、志田数(l) (1) 16、地心纬度和天文纬度(2) 17、米兰科维奇旋回(2) 18、相干合成孔径雷达〔INSAR〕 19、地震子波

人教版高中物理选修- 惠更斯原理【市一等奖】

《惠更斯原理》教学设计 天水市第六中学徐新顺 一、教材分析 本节内容选自人教版高中物理《选修 3-4》第十二章《机械波》的最后一节,前面学生已经学习了波的基本概念以及波的衍射现象等,本节内容是用惠更斯原理解释波传播相关的现象——衍射、反射、折射。就像教科书中p39-40所讲的那样,利用叠加原理可以解释两个振动频率相同,振动方向相同的波源发出的两列波的干涉现象。在这种情况下,确实没有利用到惠更斯原理。但是,两个频率相同,振动方向相同,而且相位差恒定的两个或多个独立波源并不容易多见。常见的则是在一个波源的波场中,对称地放置一个有两个或多个缝或孔的装置,这些缝和孔就成了子波波源。这里就利用了惠更斯原理。这些子波具有频率相同,振动方向相同,相位差恒定的特点,它们的叠加就形成了干涉图样。可见,一般而言,要解释干涉和衍射,需要惠更斯原理和叠加原理这两个要素。 二、学情分析 学生在初中已经对光的反射、折射有了一定的认识,高中阶段又对波的衍射进行了一定的学习,所以本节的授课就基于学生对波传播有了一定的感性认识的基础上,来介绍波传播的理论依据——惠更斯原理;进而用惠更斯原理解释波的衍射、反射、折射现象。 三、教学目标 依据以上对教材内容的分析,制定了如下的教学目标: 物理观念:1知道波面和波线的概念,了解惠更斯原理的表述;2能用惠更斯原理解释波的衍射现象;3能用惠更斯原理解释波的反射现象;4用惠更斯原理解释波的折射现象。 科学思维:1通过初中学习过的光的反射、折射实验引入,启发学生对波的传播方向有一个由浅入深的认识; 2利用发波水槽的分组实验,帮助学生对波的反射、衍射有一个形象直观的认识,为理解惠更斯原理做好必要的铺垫; 科学探究:引导学生通过画波面图,理解惠更斯原理,并用惠更斯原理对波的衍射、反射、折射做出解释;再配合实例展示波的反射、折射在生产、生活中的应用。 科学态度与责任:通过惠更斯原理引导学生对物理现象背后物理规律、原理的思索与探究。再引导学生用物理原理来认识、分析生活中的现象。从生活到物理,又从物理到生活。 四、教学重难点 1教学重点:理解波面、波线的含义;理解惠更斯原理; 2教学难点:用惠更斯原理解释波的衍射、反射和折射现象。 五、教学策略 依据建构主义学习理论,学生学习过程是在教师创设的情境下,借助已有的知识和经验,主动探索,积极交流,从而建立新的认知结构的过程。学习是学生主体进行意义建构的过程。因此要创设建构知识的学习环境,树立以人为本的教育观念,发展不断建构的认知过程。 依据教材的地位和基本学情,本节课将从学生实际生活的实例出发,极大地调动学生的积极性和主动性,将学生的兴趣转化为学习的内驱力。同时在教学过程中,将采取以问题为主线,营造宽松、自主的课堂氛围。对新概念除了让学生“知其然”,更让学生“知其所以然”。同时,给学生尽可能多的时间和空间,创造尽可能多的机会让学生思考、探究和交流,使学生学会自主学习、合作学习。在课堂上通过学生的互相讨论,把学生的思维充分地调动起来,让他们主动参与学习,成为学习的主人。从而使复杂性的内容演变成简单易懂的内容。 在教学过程中,将充分发挥实物投影和多媒体等教学设备的功能,为学生提供趣味性和启发性的学习情境。最大限度地发挥学生的主动性和创造性,提高他们的思维能力和观察能力,同时教师的适当总结,使他们对知识有了更深更全面的认识。 另外,结合这节课教学内容,有意识在物理教学中渗透中国传统文化,对学生在物理知识的教学开展中进行传统美育渗透。 六、课时安排:1课时。 七、教学过程设计:

惠更斯原理名词解释

惠更斯原理名词解释 惠更斯原理名词解释: 一、惠更斯原理的提出,改变了人们对法拉第学说的一般看法。他把从麦克斯韦学说中推论出的电磁感应规律和由此建立的法拉第 电磁感应定律用相似的形式表达出来,而这个关系就是“惠更斯原理”。 二、惠更斯原理内容: 1、如果在激发电场和磁场时能使这些线圈顺序排列起来,并在 通电螺线管两端形成足够强的磁场,那么通过这些线圈的感应电流将产生显著的增加,其值等于电场和磁场的总强度的三倍。这里所谓的“足够强”的磁场,是指它能够吸引带电粒子并使它们很容易地朝同一方向聚集起来。 2、惠更斯根据电磁感应现象的实验规律,建立了电动机的基本定律。这个定律可以完全适用于包含有线圈的任何电路中。惠更斯指出,当通电导体回路中的磁场增强到某一程度时,便会沿着电流的方向产生电动势。如果外电路是一个闭合回路,这一电动势就是一种电源。因此电动机正是根据这一关系制造出来的。 2、惠更斯认为只有大量观测到的运动才能加以精确的数学描述。因此,他又进一步用一个新公式把在一系列恒定电场下所观察到的运动描绘成一条直线。惠更斯也知道,所观察到的现象虽然是连续的,但他还是希望能得到一种无限制的自然定律。惠更斯原理是惠更斯于1819年建议并以荷兰物理学家约翰内斯·洛吉斯·惠更斯的姓氏命 名的。一百多年来,科学家对惠更斯原理的不断探索给我们留下了大量珍贵资料。惠更斯原理给予后人许多重要启示,如今仍在指导我们

进行科研活动。 3、法拉第用实验的方法证明了电磁感应定律。这种思想最早由英国的开尔文提出。 19世纪60年代后期,法拉第用大量精密的实验进行了细致的分析,终于完成了《电学实验研究》一书。该书证明了麦克斯韦的电磁场理论具有惊人的正确性。 1831年,法拉第用磁力实验成功地解释了电磁感应现象。 1865年,法拉第与麦克斯韦共同发表了论文《论磁与电》,从而创立了电磁场理论。法拉第对电磁学作出了伟大贡献,被后人誉为“电学之父”。法拉第因为电磁感应定律的发现获得了1913年诺贝尔物理学奖。电磁学中常见的关系式:I=R+V, R:导体两端的电压; I:导体中的电流; V:导体的横截面积。

简述惠更斯原理

简述惠更斯原理 惠更斯原理,也叫“光的直线传播”原理,这一原理说明了光是沿直线传播的,从而否定了哥白尼的日心说。 【概念解释】惠更斯原理说明光从空气斜射入水中,在同样深度上,它的传播速度比垂直射入水中的光速还大。【实验过程】实验材料:透明玻璃管、长蜡烛、有色玻璃片、一个平面镜。实验现象:光线被反射回来,呈现出比在空气中斜射时稍微靠右一点的光束;透过有色玻璃看到光线在玻璃中是偏折的;用平面镜反射太阳光,在水中看到白光,且亮度与阳光照射时相同;将蜡烛竖直放置在两块平面镜之间时,可以观察到蜡烛发出的光经平面镜反射后,像和物都变得模糊起来。实验结论:光是沿直线传播的。 惠更斯原理是光的直线传播原理和光沿直线传播规律的统称,即说明光是沿直线传播的,又表述了光传播的速度随着离开源头的距离增加而减小的趋势。由此,人们也可以用这一原理制成各种教具和玩具。例如,用惠更斯原理做成的凹面镜,把太阳光聚焦在屋顶上或墙壁上,让儿童在这里学习和游戏,就可以避免强烈的太阳光对眼睛造成伤害。例如利用惠更斯原理制作的反射式望远镜,能够观察到百里以外的物体。例如,利用惠更斯原理制作的照相机,能够拍摄出肉眼看不见的暗弱的微小物体。例如,利用惠更斯原理制成的扩音器,能够把一根细竹管内的声音扩大几十倍甚至几百倍。据说,这些教具已经走进我国的幼儿园。【实验内容】 1.一个光具座; 2.一支蜡烛和一张白纸; 3.一个平面镜; 4.一个手电筒; 5.一张铁丝网。

【实验步骤】 1.使用前先检查光具座及各部分有无异常情况。 2.按图所示接通手电筒的电源,使光束射向光具座,调节手电筒的光束位置,使光斑位于白纸上。 3.转动平面镜,使光斑正好落在白纸上。4.移动手电筒,改变光束的方向,再次观察白纸上光斑的位置。 5.通过实验可以证明光是沿直线传播的。【知识链接】这一原理对我们有什么启示呢?为了保护眼睛,应该选择合适的地方,例如远离强烈的阳光。同时还应该注意保护身体,不要因为有趣就忘记安全,例如小时候玩手电筒就很危险。当然这一原理也告诉我们做事不能盲目,不能做违反科学道理的事情。

大学物理简答题

大学物理简答题 第九章 一、简答题 1. 怎样判定一个振动是否做简谐振动,写出简谐振动的运动学方程。 答案:当质点离开平衡位置的位移`x`随时间`t`变化的规律,遵从余弦函数或正弦函数时,该质点的运动便是简谐振动。 或:质点的位移x与加速度a的关系为正比反向关系时,该质点的运动便是简谐振动。 运动学方程为。,,x,Acos,t,, 2. 从动力学的角度说明什么是简谐振动,并写出其动力学方程。 答案:物体在线性回复力作用下在平衡位置做周期性往复运动,其动力学方程满足2dx2,,,x2dt 3.简谐运动的三要素是什么,各由什么因素决定。 答案: 振幅、周期、初相位。 其中振幅和初相位由初始条件决定,周期由振动系统本身的性质决定 第10章波动 一、简答题 1( 惠更斯原理的内容是什么,利用惠更斯原理可以定性解释哪些物理现象, 答案:介质中任一波振面上的各点,都可以看做发射子波的波源,其后任一时刻,这些子波的包络面就是该时刻的波振面。利用惠更斯原理可以定性解释波的干涉、衍射反射和折射现象。 1. 平面简谐波传播过程中的能量特点是什么,在什么位置能量为最大, 答案:能量从波源向外传播,波传播时某一体元的能量不守桓,波的传播方向与能量的传

播方向一致,量值按正弦或余弦函数形式变化,介质中某一体元的波动动能和势能相同,处于平衡位置处的质点,速度最大,其动能最大,在平衡位置附近介质发生的形变也最大,势能也为最大。 3(简述波动方程的物理意义。 x,,,,答:波函数,是波程 x 和时间 t 的函数,描写某一时刻任意位yAtcos,,,,,,,,,u,,,, 置处质点振动位移。 yft,()xd,(1)当时,,为距离波源为 d 处一点的振动方程。 yfx,()(2)当时(为常数),,为某一时刻各质点的振动位移,波形的“拍照”。 tc,c 4. 驻波是如何形成的,驻波的相位特点什么, 答案:驻波是两列频率、振幅相同的相干波在同一直线上沿相反方向传播时叠加而成。驻波 的相位特点是:相邻波节之间各质点的相位相同,波节两边质点的振动有的相位差。 , 第11-1章波的干涉 一、简答题 1. 相干光产生的条件是什么,获得相干光的方法有那些, 答:相干光产生的条件:两束光频率相同,振动方向相同,相位差恒定 获得相干光的方法有两种,分别是振幅分割法和波阵面分割法 2. 简述光波半波损失的条件, 1.反射光才有半波损失,2从光疏射向光密介质 3. (简答)教材113页(第三行)说反射式牛顿环的中心圆斑中总是暗纹,那么有办法让中心变成亮斑吗,怎么办,

高二物理人教版选修34惠更斯原理

高二物理人教版选修34惠更斯原理 重/难点 重点:惠更斯原理。 难点:用惠更斯原理对波的反射和折射规律停止解释。 重/难点剖析 重点剖析:先生在初中曾经学习过光的反射和折射现象以及声响的反射现象。因此本节课的学习先生有一定基础,本节课先生的学习难点在于接受一些新概念和惠更斯原理,并应用机械波的基本知识和惠更斯原理推导波的反射定律和折射定律,激起先生学习物理的兴味。而最后的落脚点却在运用两个定律剖析效果处置效果上。 难点剖析:使先生在观察和了解波的反射和折射现象的基础上了解波的反射定律和折射定律,知道波的反射和折射现象中反射角、折射角与入射角的关系,了解波发作反射时的频率、波速和波长都不改动,而波发作折射时,频率不变,但波速和波长会发作变化。 打破战略 一、惠更斯原理〔了解惠更斯对波传达规律的研讨〕 1.相关概念:波面、波前和波线: 教员:引导先生思索效果:如何表示波传达的方向?然后指点先生阅读教材

有关内容,了解 〔1〕什么是波面?什么是波线? 〔2〕关于水波和空间一点收回的球面波战争面波为例,如何了解波面和波线? 先生:阅读教材,思索了解: 〔1〕向各个方向传达的波峰〔或波谷〕在同一时辰构成的,叫做波面。 〔2〕图中与各个波面垂直的线叫波线,用来表示波的传达方向。 2.相关概念:子波源和子波→惠更斯原理 教员:引导先生阅读教材有关内容,思索了解: 〔1〕惠更斯原理的内容是什么? 〔2〕以球面波为例,运用惠更斯原了解释波的传达。 先生:阅读教材,思索了解: 〔1〕了解并能表达惠更斯原理:〔1690年提出〕介质中波前上的各点,都可以看做一个新的波源〔子波源〕,可以收回子波;其后,这些子波的包络面就是新的波面,这就是惠更斯原理。 〔2〕了解子波源、子波这一对概念

光的直线传播与衍射的关系2

……………………………………………………………最新资料推 荐………………………………………………… 光的直线传播与衍射的关系 理学院A1031班陈代路11008030128 内容摘要: 关键词: 光在同种均匀介质中沿直线传播,通常简称光的直线传播。如由于地球的自转,形成了白昼和黑夜,点燃的蜡烛经过一个足够小的孔在另一侧形成倒立的映像。通过对光的长期观察,人们发现了沿着密林树叶间隙射到地面的光线形成射线状的光束,从小窗中进入屋里的日光也是这样。大量的观察事实,使人们认识到光是沿直线传播的。为了证明光的这一性质,大约二千四五百年前我国科学家作了世界上第一个小孔成倒像的实验,解释了小孔成倒像的原理。虽然他讲的并不是成像而是成影,但是道理是一样的。在一间黑暗的小屋朝阳的墙上开一个小孔,人对着小孔站在屋外,屋里相对的墙上就出现了一个倒立的人影。为什么会有这奇怪的现象呢?墨家解释说,光穿过小孔如射箭一样,是直线行进的,人的头部遮住了上面的光,成影在下边,人的足部遮住了下面的光,成影在上边,就形成了倒立的影。 光的衍射是光波遇到障碍物以后会或多或少地偏离几何光学传播定律的现象。当用一束强光照明小孔、狭缝、刀口等障碍物时,在足够远的屏幕上会出现一幅幅不同的衍射图样。惠更斯经过长期研究,提出了一条关于波的传播的重要原理,叫做惠更斯原理,这一原理是:波面上的各点可以看做是新的波源,叫做子波源。从这些子波源发出的子波所形成的包面,就是下一时刻的新的波面。当缝的大小(或障碍物的大小)跟波长相差不多时就发生明显的衍射现象。如果缝很宽,其宽度远大于波长,则波通过缝后基本上是沿直线传播的,衍射现象就很不明显了。用惠更斯原理虽然能定性地解释衍射现象,但不能对衍射现象作出定量的分析。法国物理学家菲涅耳补充了惠更斯原理,他认为任一时刻的波面并不是简单地由子波的包迹形成的,而是它们互相干涉的结果。经过这样补充的惠更斯-菲涅耳原理,能够确切地解释波的衍射现象。 那么,根据以上两段所述,光的衍射与光的直线传播是否矛盾。其实不然。因为光有波粒二象性,衍射是波动性的表现。光也是波的一种,既然是波,那一定会产生衍射现象。光的波长是极其微小的,所以它传播时,光粒子的振动是看不到的,但是它和普通横波一样(例如绳子的传播,水波等)传播方向都是直线传播的。

工程光学题库(标记版本)

一、 填空题 1、光的折射定律数学表达式为__f a λ'__________________ ,反射定律可看作是折射定律在 __________时的一种特殊情况。 2、当保持入射光线的方向不变,而使平面镜转15°角,则反射光线将转动 角。 3、光线通过平行平板折射后出射光线方向___ ___,但会产生轴向位移量,当平面板厚度为d , 折射率为n ,则在近轴入射时,侧移量为_____________ 。 4、两列波相干的条件 ____ ___________ ,_____________ _ , _______ __________ 。 5、单个折射球面横向放大率β= ,当-1<β<0时,成像性质 为 。 6、1/4波片的附加相位差为_________________,线偏振光通过1/4波片后,出射光将变为 ___________________ 。 7、光轴是晶体中存在的特殊方向,当光在晶体中沿此方向传播时不产生________________。 n e

第3章第2节波反射和折射讲义—2022-2022学年新教材鲁科版(2022)高中物理选择性必修第一册

第3章第2节波反射和折射讲义—2022-2022学年新教材鲁科版(2022)高中物理选择性必修第一册 第第2节节 波的反射和折射 [核心素养·明目标] 核心素养学习目标 物理观念知道波面、波线的概念,了解波的反射定律及折射定律.科学思维掌握波的反射定律和折射定律,并能解释波的反射与折射现象. 科学探究能与他人合作用水波实验探究波的反射规律. 科学态度与责任通过学习惠更斯原理及声纳的应用,体验探究科学的艰辛及伟大意义. 知识点一 波的反射 1..波面和波线 (1)波面:从波源发出的波,经过相同传播时间到达的各点所组成的面,称为波阵面或波面,如图所示. 波面和波线(2)波线:用来表示波的传播方向的线.波线与各个波面总是垂直的. 2..波的分类

(1)球面波:波面是球面的波.如空气中的声波. (2)平面波:波面是平面的波.如水波. 3..波的反射 (1)反射现象:波从一种介质传播到另一种介质表面时,返回原来介质传播的现象. (2)反射定律:反射波线、入射波线和法线在同一平面内,反射波线和入射 波线分别位于法线的两侧,反射角等于入射角. 波在均匀介质中传播时,波面的形状不变,波线保持为直线. 1: : 思考辨析(正确的打“√”,错误的打“某”) (1)只有平面波的波面才与波线垂直.(某) (2)任何波的波线与波面都相互垂直.(√) (3)反射波的频率、波速与入射波相同.(√) 知识点二 波的折射与惠更斯原理 1..波的折射 (1)折射现象:波在传播过程中,由一种介质进入另一种介质时,传播方向发生偏折的现象.

(2)折射定律:iniinr=v1v2,,中式中v1和和v2分别是波在介质Ⅰ和介质Ⅱ.中的波速. 2..惠更斯原理 (1)内容:介质中波面上的每一个点,都可以看成一个新的波源,这些新波源发出子波,经过一定时间后,这些子波的包络面就构成下一时刻的波面. (2)包络面:某时刻与所有子波波面相切的曲面. (3)无论是反射波还是折射波都与入射波的频率相等,即与波源的振动频率相同. 子波的波速与频率跟初级波的波速与频率有怎样的关系? 提示: 都相等. 2: : 思考辨析(正确的打“√”,错误的打“某”) (1)折射波的频率、波速与入射波相同.(某) (2)据据v=λf知,波长λ与波速和频率有关.(√) 考点1 惠更斯原理 波面一定是平面吗?根据如图思考波线与波面的关系是怎样的.

工程光学期末考试题库试题含答案详解

一、填空题 1.在单缝衍射中,设缝宽为a,光源波长为λ,透镜焦距为f ´,则其衍射暗条纹 间距e 暗 = ___ ,条纹间距同时可称为。2.当保持入射光线的方向不变,而使平面镜转15°角,则反射光线将转动角。3.光线通过平行平板折射后出射光线方向___ ___ ,但会产生轴向位移量,当平面板厚度为d,折射率为n,则在近轴入射时,轴向位移量为_______ 。4.在光的衍射装置中,一般有光源、衍射屏、观察屏,则衍射按照它们距离不同可分为两类,一类为 ____ ,另一类为 _____ 。5.光轴是晶体中存在的特殊方向,当光在晶体中沿此方 向传播时不产生________ 。n e

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