三、波线和波面

图 7-20

    波线和波面都是为了形象地描述波在空间的传播而引入的概念。从波源沿各传播方向所画的带箭头的线,称为波线,用以表示波的传播路径和传播方向。波在传播过程中,所有振动相位相同的点连成的面,称为波面。显然,波在传播过程中波面有无穷多个。在各向同性的均匀介质中,波线与波面相垂直。

    波面有不同的形状。一个点波源在各向同性的均匀介质中激发的波,其波面是一系列同心球面。波面为球面的波,称为球面波;波面为平面的波,称为平面波。当球面波传播到足够远处,若观察的范围不大,波面近似为平面,可以认为是平面波。图7-20(a)和(b)分别表示了球面波的波面和平面波的波面,图中带箭头的直线表示波线。在二维空间,波面退化为线:球面波的波面退化为一系列同心圆,平面波的波面退化为一系列直线。

       
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