《普通人教版“普通高中課程標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)教科書，物理，選修3-4》，“波的反射和折射”這一節(jié)，用惠更斯原理解釋波的反射和折射這兩個(gè)圖，有許多學(xué)生，甚至一部分教師都搞不清圖是怎么作出來(lái)的，教材中也沒作詳細(xì)說(shuō)明。在這里，筆者憑自己的理解，用以下方法作圖，僅供參考。

第35頁(yè)圖12.4-5用惠更斯原理解釋波的反射，在沒有證明入射角等于反射角之前，反射波線是根據(jù)惠更斯原理作出的。要作反射波線，關(guān)鍵是作出反射波的波面。如圖1所示，一束波線a、b、c到達(dá)兩種介質(zhì)的界面，AB是這列波的一個(gè)波面。反射波的波面，可依以下步驟作出：

1.作a的延長(zhǎng)線AE，假設(shè)不存在界面，波線沿AE傳播，過(guò)C點(diǎn)作AE的垂線交于D點(diǎn)，由于三條入射波的傳播方向與界面不垂直，a、b、c三條波線不同時(shí)到達(dá)界面，它們到達(dá)界面時(shí)產(chǎn)生子波的時(shí)間也有先后，在相同的時(shí)間里，子波傳播的距離也有遠(yuǎn)有近。設(shè)想當(dāng)a傳到D點(diǎn)時(shí)，c才到達(dá)C點(diǎn)。

2.設(shè)A子波傳到E點(diǎn)時(shí)，以A點(diǎn)為圓心，以AE長(zhǎng)為半徑，在界面上方畫弧，再以C點(diǎn)為圓心，以DE長(zhǎng)為半徑畫弧，然后作兩弧的切線A′B′。根據(jù)惠更斯原理，A、C點(diǎn)為發(fā)射子波的波源，兩弧分別是A、C子波的波面，切線A′B′就是子波的包絡(luò)面，是新的波面。

3.由于反射波的波線應(yīng)與新的波面垂直，于是分別過(guò)A、C點(diǎn)作A′B′的垂線a′、c′，即為a、c的反射波線。過(guò)B′點(diǎn)作a′、c′的平行線即是b的反射波線。

這里需要說(shuō)明的是，為何以AE、DE長(zhǎng)為半徑畫弧，這是為了保證a、c波線從AB波面?zhèn)鞯紸′B′波面所用的時(shí)間相等。

對(duì)于第36頁(yè)圖12.4-6用惠更斯原理研究波的折射圖，可以由以下思路作出：

設(shè)波在兩種介質(zhì)中的傳播速度分別為v1和v2，若v1＞v2。如圖2，一束平面波線a、b、c，a首先于時(shí)刻t由介質(zhì)1到達(dá)界面。波線a進(jìn)入介質(zhì)2后，又經(jīng)過(guò)時(shí)間Δt，波線b也到達(dá)界面。由于兩種不同介質(zhì)中波的傳播速度不同，在Δt這段時(shí)間內(nèi)，兩條波線a和b前進(jìn)的距離AA′和BB′也不相同，AA′＜BB′。這樣，當(dāng)波線b到達(dá)界面時(shí)，新的波面應(yīng)在A′B′的位置。A′B′與AB不能平行。根據(jù)惠更斯原理，A′B′應(yīng)是A、C點(diǎn)發(fā)射子波的包絡(luò)面，分別過(guò)A、C點(diǎn)作A′B′的垂線，交于A′、B′點(diǎn)，則AA′、CC′就是波線a、c的折射波線。

可見，波的反射現(xiàn)象是由于波線不同時(shí)到達(dá)界面，在到達(dá)界面時(shí)產(chǎn)生子波的時(shí)間不同造成的；波的折射現(xiàn)象是由于波線不同時(shí)到達(dá)界面，及波在兩種介質(zhì)中的傳播速度不同造成的。

(欄目編輯羅琬華)