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陈建国 (jianguochen4@yahoo.com) 2007.06
第一章 声学和光学的基本定律(5)
(征求出版商与征求评论稿,未经书面授权、不得转载!)
⒈⒌ 波反射和折射的一般规律
波由复杂运动镜面反射(图⒈6)时,次生波族具以下形式:
,
这里x0,y0和t0—相应地每条波线与镜面相遇的坐标和时间;x和y—在观
测的一瞬间次生波的波源坐标;t—从波发射瞬间到形成该波族时的时间间隔。
该波族的包迹参数方程是
在这里, ,是x0、y0和t0的导数。
反射线的方向由反射波阵面的法线确定:
可以指出,上面所列举的所有的波的反射和折射规律,只是个别情况下的一般规律。所以还需要在每一具体情况下,找到x0、y0和t0的值,以及将它们应用于和替换为公式〔4〕至〔8〕。应用这些公式还可以解决一些其他问题。例如,如果镜面按照规律V=V0+at0作匀加速运动,此处V0是波发射瞬间镜面的运动速度;a是加速度,那末就有
将x0,y0和t0的导数代入等式〔4〕至〔8〕,我们就可以得到要找的关系式。具体结果形式复杂累赘,无法列出。
如果镜面转动,点波源的每支波与镜面的相遇点(图⒈7)取以下形式
在桑雅克实验中,镜面是围绕半径R旋转的(图⒈8)。
x0和y0的坐标值可以由下面的公式反映出来
波反射和折射的一般规律既是光学的,也是声学的。
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