10.，惠更斯，克里斯蒂昂(1629—1695)伽利略時代和艾薩克牛頓時代之間最偉大的科學(xué)家，他發(fā)明了第一具成功的擺鐘(還有好多其他發(fā)明)，設(shè)計并改進(jìn)了天文望遠(yuǎn)鏡，提出了完整的光的波動說。惠更斯遭到了當(dāng)時最高標(biāo)準(zhǔn)的教育，1645-1647年他在萊頓學(xué)院通讀了物理和法學(xué)，之后到布雷達(dá)繼續(xù)攻讀法學(xué)五年。通過望遠(yuǎn)鏡的觀察，惠更斯對光的本質(zhì)發(fā)生了興趣，并成立了用波描述光的行為的完整理論。這一工作在1678年致美國科大學(xué)的信函中首次發(fā)表，其完整方式則于1690年發(fā)表在他的《論光》一書中。惠更斯原理波前1.1在同一時刻，波動傳播所至的點集合稱為波前)，如水波的相鄰波峰(谷)聯(lián)機。1.2直線波的波前為直線，點波源在平面上的波前為圓周線，在空間中則為球面。1.3波動行進(jìn)的方向恒與波前保持垂直。子波原理的內(nèi)容（1678年）：1）光波波前上每一點可看成一個新的次級波源，發(fā)出子波；2）下一個時刻的波前為所有子波的共同包絡(luò)面；3）波的傳播方向在子波源與子波面和包絡(luò)面的切點的連線方向上。一、惠更斯原理一、惠更斯原理任何時刻波面上的每一點都可作為次波的波源，各自發(fā)出球面波；在以后的任何時刻，所有那些次波波面的包絡(luò)面產(chǎn)生整個波在該時刻的新波面。
vt成功之處直線傳播規(guī)律反射折射規(guī)律雙折射現(xiàn)象較好的解釋光的定性的解釋光的干涉、衍射現(xiàn)象不足之處不能解釋干涉衍射光的振幅變化不能解釋衍射光強的重新分布惠更斯原理波前上的每一點可以視為微小子波的來源，子波并以整體的聲速向波之行進(jìn)方向擴充。下一時刻的波前為與各子波相切的曲面。按照惠更斯原理，若某頓時波前為PP′曲面，在Δt時間過后，波前的位置為QQ′曲面，波形進(jìn)行方向與波前垂直。海面形成直線波的頓時波形光折射的原因惠更斯原理，波前AA′及波前BB′上各點到波源的距離都相同。直線前進(jìn)的平面波，若不碰到任何阻撓，下一時刻的波前形狀也會是直線。vDt子波構(gòu)成的球面波波前惠更斯原理對波的傳播衍射現(xiàn)象：波傳播過程中當(dāng)碰到障礙物時,能繞開障礙物的邊沿而傳播的現(xiàn)象。時刻波面刻波面平面波波傳播方向如你家在大山后,聽廣播和看電視那個更容易?(若廣播臺、電視臺都在山兩側(cè))惠更斯原理對波的反射和折射的解釋波的反射(略)衍射現(xiàn)象明顯與否與障礙物的大小和波長之比有關(guān)用畫圖法求出折射波的傳播方向BC=u媒質(zhì)1媒質(zhì)2折射波傳播方向AE=u由圖有波的折射定理i--入射角,r--折射角(1)折射線、入射線和界面法線在同一平面內(nèi)。惠更斯原理對波的衍射現(xiàn)象的解釋衍射現(xiàn)象：波傳播過程中當(dāng)碰到障礙物時,能繞開障礙物的邊沿而傳播的現(xiàn)象。
時刻波面刻波面平面波波傳播方向在上面在上面在不改變波源的條件下，將障礙屏的孔由較大在不改變波源的條件下，將障礙屏的孔由較大逐步變小。可以見到波的衍射現(xiàn)象越來越顯著。由此逐步變小。可以見到波的衍射現(xiàn)象越來越顯著。由此得出推論：障礙物越小，衍射現(xiàn)象越顯著。得出推論：障礙物越小，衍射現(xiàn)象越顯著。可能的話，在不改變障礙孔的條件下，使水波的波可能的話，在不改變障礙孔的條件下，使水波的波長逐步變大或逐步變小。可以聽到，當(dāng)波長越小時，長逐步變大或逐步變小。可以聽到，當(dāng)波長越小時光折射的原因惠更斯原理，波的衍射現(xiàn)象越顯著。由此強調(diào)：當(dāng)障礙物的大小與波的衍射現(xiàn)象越顯著。由此強調(diào)：當(dāng)障礙物的大小與波長相差不多時，波的衍射現(xiàn)象較顯著。波長相差不多時，波的衍射現(xiàn)象較顯著。障礙物或孔的大小比波長小，或則與波長相差不多。障礙物或孔的大小比波長小，或則與波長相差不多。波的衍射現(xiàn)象是波所特有的現(xiàn)象。波的衍射現(xiàn)象是波所特有的現(xiàn)象。聲音傳播中的“隔墻有耳”現(xiàn)象；在臥室中可以聲音傳播中的“隔墻有耳”現(xiàn)象；在臥室中可以接受到收音機和電視訊號，是電磁波的衍射現(xiàn)象。接受到收音機和電視訊號，是電磁波的衍射現(xiàn)象。子波原理的內(nèi)容（1678年）：1）光波波前上每一點可看成一個新的次級波源，發(fā)出子波；2）下一個時刻的波前為所有子波的共同包絡(luò)面；3）波的傳播方向在子波源與子波面和包絡(luò)面的切點的連線方向上。vDt子波構(gòu)成的球面波波前球面波的傳播狹縫波的疊加聲音在障礙物缺口邊擴散使不在缺口正前方的人也可看到聲音。在缺口上以5個點代表5個惠更斯子波的波源，而其共同切面可向非直線方向擴充。