惠更斯原理
原理:波动传到的各点都可以看作是发射子波的波源,在其后的任一时刻,这些子波波阵面的包迹就决定新的波阵面。
应用
$ t $ 时刻波阵面 -> $ t + \Delta t $ 时刻波阵面 -> 波的传播方向
波的衍射
波传播过程中当遇到障碍物时,绕过该障碍物的边缘继续传播的现象。
- $ a > 10^3 \lambda $ 波的衍射不明显,主要表现为直线传播。
- $ a \in [\lambda, 10^3 \lambda] $ 波的衍射很显著。
- $ a < \lambda $ 波的衍射极端明显。
应用
缺陷过小,可能因其衍射太强,导致反射波很少,这样探头很难接收到缺陷反射信号而无法检出。
超声检测的极限最小缺陷为半波长。
在超声检测中,为了提高缺陷定位的准确性,也应减小波长(即增大频率)。
波的叠加
波的独立作用原理
几列波相遇时,能够保持各自的特性按照各自原来传播方向继续传播,不互相影响。
波的叠加原理
在几列波相遇的区域介质质点的位移、速度、加速度都等于几列波单独传播时引起的位移、速度、加速度的矢量和。
因此,任何复杂的波都可以看作一系列简谐波的叠加。
波的干涉
两列波在空间相遇,在相遇的区域某些质点的振动始终加强,另一些质点的振动始终减弱。
干涉条件
频率相同,振动方向相同,相位差恒定。
驻波
当两列振幅相同,频率相同,振动方向相同的行波以相反方向传播时,叠加形成驻波。
波腹:驻波中振幅最大的点。
波节:驻波中振幅恒为0的点。
形成驻波时,当从波疏介质垂直入射到波密介质,在界面反射处产生波节;反之,产生波腹。
