Re: [求助] 高中物理 海更士原理

[condensed (heuristics)]

※ 引述《BaBi (迅雷不及掩耳盜鈴)》之銘言：
:         海更士原理敘述波前上的每一點都可視為新的點波源，以其為圓心
:         或球心，各自發出圓形波或球面波。在某一時刻和這些圓形波或球
:         面波相切的線或面（稱為包跡envelope），形成新的波前，此稱為
:         海更士原理，可用以解釋波的反射和折射等現象。
:         --
:         是這樣的，學生提問關於這個原理敘述中每個新的點波源發出的波
:         是否會互相干涉。小弟以年幼時高中老師的講解：「的確會產生干
:         涉，但在波的前進方向上，前方是建設性干涉，而在後方皆是相消
:         干涉。」解釋…但妹妹好像不太能夠接受Orz
:         回來翻了下Halliday和Benson也沒有提到額外的解釋，上來請益一
:         下板友該如何回應呢？因為黃福坤教授回覆這個問題時也是以上述
:         說法帶過（http://ppt.cc/eKsh）…

這位小妹很聰明，
這種基礎性的問題，很少有學生會好奇並主動發問：
也是在這種時候，讓我覺得受益最多：

我會先告訴她，如果要精確得到結果，
就必須使用微積分，原則上就是實際的去疊加所有點波源的貢獻。

而定性上的理解，就是類比於均勻球殼的保守場，
因為是在球殻內部，考慮對稱性，
我們可以預期所有相位最後都會因為繞過整個週期互相抵銷。

導至球殼內部不會有貢獻，而球殼外則否。



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推 jasonnn:推
推 FATTY2108:大推，清流
推 YHank:nice!
推 buttercrab:這個講法真是又全面又容易理解
推 windthinking:還是不太理解，假如單一個平面波往前傳，用點波源的
→ windthinking:概念來看，波前的前後是對稱的，怎麼會一個抵消
→ windthinking:另一個卻存在呢?
→ kromax:寫個小動畫程式 模擬 假設程式解釋清楚 微積分由電腦作
→ kromax:這叫百聞不如一見 youtube  可能有現成的
→ kromax:解釋好 會能理解並接受的
推 windthinking:有其他的假設嗎?(相位之類的)，前後對稱疊加後應該也
→ windthinking:會對稱~