关于波的反射 刘星PB04203106
在用惠更斯原理解释波绕过障碍物的衍射及波遇到两种介质的交界面时的反射与折射时，衍射现象、反射折射定律都得到了很好的解释，而解释波的反射与折射的路线图使对于波在各种情况下的反射与折射的理解清晰简单。
如图，当平面波以入射角 倾斜的入射到两种介质的交界面MN时，波前上各点将先后到达交界面，当点A到达交界面时，C、 D、B各点均未到达，而后A、C、D各点的子波依次开始反射。 介质1 D´ C θ θ B´ N M D1 A C1
当点B到达交界面上点时，点A所发出的子波已经行经了时间BB´/V1(V1为介质1种波速 ),它在介质1中形成半径 AA´=V1·BB´/V1=BB´的半球面，C点到达交界面上的C1点，由C1发出的子波在介质中形成了半径为C1C´的半球面，同理，D点到达介面上的D1点发出的子波在介质1中形成半径为D1D´的子波，其中D1D´＜C1C´＜A1A´，容易得到介质1中子波的包迹仍为平面，可得出反射定理。
而若入射波、反射波在介质1中的传播速度不相同(如图)，先分别设为v1,v2，则运用上述的思想， 可作图，现在讨论一种特殊情况，当入射波与反射波成直角时，例如在要求入射波为纵波，反射波为横波时情况：
如图： A´ B´ θ α B A
由于振动方向不变，可得B点到达界面的时候，A1点发出的子波传播到A´点，A´ B与入射方向平行，即图中A´与B´点重合，设时间t，则可得到v1t=AA´, v2t=BB´，设入射角，反射角，则由图可得:sin=h/ AA ´, sin=h/ BB´ ，因此sin/sin = BB´/ AA ´=v2/v1,即可得到入射反射角与速度的关系。
若入射与反射方向不垂直，即一般情况，则可过B点向 AA´做垂线，仍可得到角度与速度的关系。在此不做计算。
故若掌握了波的反射行径图，就可以方便的解决多种情况下的角与速度的关系。而行径图和思想都来源于惠更斯原理。