Принцип Гюйгенса и распространение волн

Я видел в Интернете следующую иллюстрацию и прочитал короткую лекцию о принципе Гюйгенса. Насколько я понял, это предполагает, что каждая точка вейвлета действует как точечный источник вейвлетов, что объясняет многие явления.

введите описание изображения здесь

Однако как мы относимся к рекурсии здесь? Если это общее правило, то по истечении бесконечно малого времени сгенерированные вейвлеты также должны вести себя как точечные источники и так далее. Так ли это на самом деле? И есть ли у нас хороший подход к этому? Или мы просто говорим, что принцип Гюйгенса применим несколько раз (когда свет меняет среду или создает интерференционную картину), и не комментируем этот принцип в других случаях? Другими словами, является ли это чем-то вроде физического закона, который действует каждое мгновение, или трюком, который действует время от времени и облегчает вычисления?

Это не имеет значения для случая свободного распространения волны. Как видите, если применить этот принцип к сферической волне, получится такая же сферическая волна. Для практических расчетов щелей и решеток его приходится использовать везде, где волна взаимодействует с поверхностью материала. То же самое нужно было бы сделать для проблем со случайными рассеивателями, например, дождем, туманом, частицами льда и т. д.
Зачем нам нужны такие концепции, как волны, вейвлеты или волны на волнах бесконечной рекурсии, чтобы объяснить свет, когда его можно легко объяснить с помощью отдельных фотонов в рамках одной лишь теории частиц?
Если свет за щелью распространяется сферически, то распределение интенсивности за щелью должно быть видно по кругу вокруг щели. Это относится к волнам на воде, но не к свету.

Ответы (1)

На самом деле это применимо в любой момент времени, но если у вас есть плоская волна, эта конструкция просто приведет к плоской волне в следующий момент; а сферическая волна останется сферической (просто станет больше). Это действительно интересно только тогда, когда «что-то» на пути меняется — показатель преломления, щели и т. д.; но он работает в каждой точке пути, а не только в разрывах.

Понятно, тогда у меня уточняющий вопрос: это происходит в определенном направлении или симметрично? Я не могу полностью понять это понятие, потому что из него вытекает так много сложностей, когда я рассматриваю его в каждое мгновение. Например, очень трудно представить, что плоская волна движется в направлении + или -, когда она симметрична.
Вы можете найти этот ответ поучительным, но, возможно, трудным для понимания. Есть еще этот ; для дальнейшего чтения см. это
Также см. Researchgate.net/publication/316994209 для геометрического вывода.
Принцип Гюйгенса и распространение волн
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v