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1、惠更斯原理 一、惠更斯原理（Huygens principle） 前面讨论了波动的基本概念，现在讨论其传播方向、与波的传播特性有关的现象、原理和规律。频率和振幅都有可能改变。由于某些原因，波在传播中， 惠更斯原理 1678年惠更斯提出简洁的作图法，定性解决了波的传播方向问题，称为惠更斯原理。它在研究波的传播问题中，具有重要作用。例 一平面简谐波在弹性媒质中传播，在媒质质元从最大位移处回到平衡位置的过程中( )(A)它的势能转换成动能.(B)它的动能转换成势能.(C)它从相邻的一段媒质质元获得能量，其能量逐渐增加.(D)它把自己的能量传给相邻的一段媒质质元，其能量逐渐减小.答案：(C)思考在相反

2、过程中，结果?(D)例.一平面简谐波在弹性介质中传播，当某质元处于负的最大位移处时，它的能量有 （A）动能为零，势能最大（B）动能最大，势能为零（C）动能最大，势能最大（D）动能为零，势能为零答：（D）波场中单位体积内波的能量2. 能量密度3. 平均能量密度能量密度在一个周期内的平均值普适能流(瞬时功率) 2. 平均能流定义式对细棒纵谐波udtS1. 能流 单位时间内通过某面积的能量质元的能量不断变化有能量的传播(流动）能流密度(功率密度) 波的强度 1.能流密度 单位时间内垂直通过单位面积的能量 即通过单位面积的能流2.平均能流密度（也称波的强度）任意谐波例 证明球面波的振幅与离开其波源的距

3、离成反比。证：介质无吸收，通过两个球面的平均能流相等.球面简谐波的表达式球面波的强度随距离而衰减，振幅也随距离而减小.例. 广播电台的平均辐射功率为20kW，辐射能量均匀分布在以电台为中心的球面上，则距电台10km处电磁波平均辐射强度为 .解：惠更斯原理的基本内容： 媒质中波动传到的各点，都可看作是发射子波的波源(点波源)，在其后的任一时刻，这些子波的包络面就是该时刻的波面。子波概念 波面上任一点都是新的振源，其 所发出的波叫子波。子波面的包络面 - 新波面 t 时刻各子波波面的公共切面（包络面）就是该时刻的新波面波线t + tt在各向同性介质中传播 根据惠更斯原理，可用几何作图方法，求出下一时刻的波面。波前波线应该指出，惠更斯原理没有说明子波的强度分布，因而只能解决波动传播方向问题。二、惠更斯原理的应用 1. 解释波的衍射现象衍射-偏离原来直线传播的方向 所以：衍射是波动的判据平面波经小孔衍射成球面波衍射物入射波衍射是否明显？视衍射物（包括孔、缝）的线度与波长相比较对一定波

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