Волновая теория Гюйгенса

Волновая теория утверждает, что каждая точка на фронте волны принимается за источник вторичных сферических вейвлетов. Теперь я хочу знать, что это на самом деле означает? Поскольку каждая точка производит волны, не будут ли они мешать друг другу? Увидим ли мы интерференционную картину? Я просто не могу представить это в своем уме. Может кто-нибудь объяснить мне, что это за теория? И сделать это простым способом, чтобы я мог лучше это представить.

Не уверен, почему этот вопрос помечен как закрытый. Это достаточно ясно. Вторичные волны интерферируют друг с другом, и они имеют ту же фазу, что и исходная волна, поэтому они конструктивно интерферируют друг с другом, что поддерживает исходный волновой фронт. Когда волна прерывается объектом, мы думаем об отраженной волне как о наборе новых волн, имеющих правильные фазы, и мы интерферируем их друг с другом, что формирует интерференционные картины.
Пожалуйста, погуглите геометрический конверт .
Может быть, "...объясните мне, в чем суть теории?" слишком широко"

Ответы (3)

По сути, принцип Гюйгенса — это просто способ, который был придуман в 17 веке для описания того, как ведет себя волна, и понимается, как показано на следующем рисунке. Каждая точка волнового фронта излучает сферические волны, которые интерферируют, чтобы сохранить его при распространении.

Принцип Хьюгенса

Эта картина вдохновлена ​​рэлеевским рассеянием, где эмиттерами на самом деле являются все электроны атомов в материале, которые реагируют на электрическое поле.

Хотя принцип Гюйгенса не совсем верен, в частности, необходимо добавить коэффициент наклона, чтобы предотвратить обратное распространение. Более того, для больших длин волн при малой апертуре принцип Гюйгенса определенно перестает действовать.

Подводя итог, я бы сказал, что принцип Гюйгенса является удобным способом описания распространения волн и особенно дифракции, который во многих случаях оказывается адекватным. Однако этот принцип в корне неверен.

+1 Отличный ответ. Хотя я думаю, что последнее предложение немного сильно сказано. Принцип Гюйгенса удивительно близок к более поздним идеям построения решений из функций Грина и фундаментальных решений уравнений Даламбера и Гельмгольца. Это получается, хотя и в приближении, из анализа уравнения Гельмгольца: вы видели обсуждение в главе 8 Борна и Вольфа или приложение к Хехту и Заяку?
Да, вы правы насчет растворов Даламбера. Но опять же, вы восстанавливаете принцип Френеля Гюйгена только в случае дальнего поля и малой длины волны, т.е. р >> λ .В противном случае вам придется иметь дело с членами более высокого порядка, как в случае излучающей антенны.

Я не знаю подробностей этой идеи, но в целом вы берете несколько точек на своей волне, рисуете максимумы сферической волны вокруг точек, а затем находите, где есть конструктивная интерференция. Это даст вам набор новых точек, которые в основном описывают, где заканчивается фронт волны.

Конечно, в природе это должно происходить для каждой из бесконечного числа точек исходной волны, а не только для нескольких, но визуализировать это невозможно.

Предположим, у меня есть лампочка, излучающая свет. Теперь, когда свет излучается, он будет распространяться как волна, и если теория Гюйгенса верна, каждая точка на волновом фронте создает вторичные волны. вторичные волны r генерируются, они должны интерферировать, и если я поставлю экран, я должен получить интерференционную картину. Но я не думаю, что это действительно происходит.
Мы рассматриваем здесь случай большой протяженной волны, и дело в том, что в этом случае существует бесконечное число точек, излучающих вторичные волны, и они производят непрерывный ряд максимумов, каждый непосредственно рядом с другим или в другом месте. слова они складываются в непрерывную волну.

Принцип Гюйгена состоит в том, что каждая точка волнового фронта является точечным источником вторичной волны. Другое дело, что все вторичные волны распространяются во всех направлениях со скоростью света. Другое дело, если мы проведем общую касательную из всех сфер, мы получим результирующий волновой фронт.

Я не уверен, как это устраняет помехи, которые смущают дип джоши.
Волновая теория Гюйгенса
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v