Презентация по физике по теме: "Волны. Принцип Гюйгенса. Уравнение плоской волны"

Слайд 1

Ученика 11 «А» класса ГБОУ СОШ № 1465 Некрасова Александра Учитель физики: Круглова Л.Ю. Волны. Принцип Гюйгенса. Уравнение плоской волны.

Слайд 2

Волной называется возмущение физической характеристики, имеющее произвольную форму и распространяющееся в пространстве при сохранении формы этого возмущения( или при изменении формы по определенному закону) Фронт волны- это геометрическое место точек, до которых дошла волна к данному моменту времени. Волновая поверхность- это геометрическое место точек, имеющих одинаковую фазу колебаний.

Слайд 3

Законы отражения и преломления света можно вывести из одного общего принципа, который был впервые выдвинут современником Ньютона, приверженцем волновой теории света Христианом Гюйгенсом…

Слайд 4

Законы отражения и преломления света можно вывести из одного общего принципа, описывающего поведение волн. Этот принцип впервые был выдвинут современником Ньютона Христианом Гюйгенсом. Гюйгенс Христиан (1629-1695) – голландский физик и математик, создатель первой волновой теории света. Основы этой теории Гюйгенс изложил в «Трактате о свете» (1690). Гюйгенс впервые использовал маятник для достижения регулярного хода часов и вывел формулу для периода колебаний математического и физического маятников. Математические работы Гюйгенса касались исследования конических сечений, циклоиды и других кривых. Ему принадлежит одна из первых работ по теории вероятности. С помощью усовершенствованной им астрономической трубы Гюйгенс открыл спутник Сатурна – Титан.

Слайд 5

«Каждая точка среды, Принцип Гюйгенса: до которой дошло возмущение , сама становится источником вторичных волн »

Слайд 6

Принцип Гюйгенса Согласно принципу Гюйгенса, каждая точка волновой поверхности является источником вторичных волн. Тогда поверхность, касательная ко всем вторичным волнам, является волновой поверхностью в следующий момент времени!

Слайд 7

Принцип Гюйгенса описывает распространение волн любой природы , в том числе и с в е т о в ы х . Вывод закона отражения света с помощью принципа Гюйгенса

Слайд 8

Пусть на границу раздела двух сред падает плоская световая волна.

Слайд 9

C α A Обозначим угол падения – α . Плоскость АС – волновая поверхность падающей волны.

Слайд 10

C α A А 1 Луч А 1 А достиг отражающей поверхности первым и точка А становится источником вторичной волны.

Слайд 11

C α A А 1 По мере достижения отражающей поверхности также становится источником вторичных волн. каждая точка среды на отрезке АВ В Последним коснулся поверхности луч В 1 В В 1

Слайд 12

C α D В A В 1 А 1 Поверхность , касательная ко всем вторичным волнам, является волновой поверхностью в следующий момент времени . Таким образом, плоскость DB является волновой поверхностью отражённой волны !

Слайд 13

C α D В A А 2 В 2 Зная положение волновой поверхности DB , построим перпендикулярно ей отраженные лучи АА 2 и ВВ 2 А 1 В 1

Слайд 14

C α D В A А 2 В 2 А 1 В 1 Обозначим угол отражения – γ γ

Слайд 15

C α D В A А 2 В 2 Падающая световая волна проходит расстояние СВ со скоростью света υ : За это же время вторичная волна с центром в точке А станет полусферой радиусом: А 1 В 1 СВ = υ  t А D = υ  t СВ А D γ

Слайд 16

C α D В A А 2 В 2 А 1 В 1 γ СВ А D АСВ и А D В - прямоугольные = Треугольники и имеют общую гипотенузу AB ( по построению)

Слайд 17

 АСВ =  А D В C α D В A А 2 В 2 А 1 В 1 γ следовательно,  АСВ =  А D В

Слайд 18

и АВ D = γ γ α  АСВ =  А D В C D В A А 2 В 2 А 1 В 1 но САВ = α α = γ

Слайд 19

 АСВ =  А D В C α D В A А 2 В 2 А 1 В 1 γ следовательно,  АСВ =  А D В

Слайд 20

γ α α = γ Кроме того, из построения следует: Падающий луч, луч отражённый и перпендикуляр, восстановленный в точке падения луча к границе раздела двух сред, лежат в одной плоскости. Закон отражения света Итак:

Слайд 21

Плоская волна. Уравнение плоской волны. Плоской волной называется волна, имеющая фронт и волновые поверхности в виде параллельных плоскостей.