Закон отражения света.
Принцип Гюйгенса. Принцип Гюйгенса — Френеля.
Принцип Гюйгенса. Согласно принципу Гюйгенса каждая точка среды, до которой дошло световое возбуждение, является, в свою очередь, центром вторичных волн; поверхность, огибающая в некоторый момент времени эти вторичные волны, указывает положение к этому моменту фронта действительно распространяющейся волны.
Для того чтобы, зная положение волновой поверхности в момент времени , найти её положение в следующий момент времени нужно каждую точку волновой поверхности рассматривать как источник вторичных волн. Поверхность, касательная ко всем вторичным волнам, представляет собой волновую поверхность в следующий момент времени (рис. 155). Этот принцип справедлив для распространения волн любой природы, хотя Гюйгенсом он был сформулирован именно для световых волн.
Для механических волн принцип Гюйгенса имеет наглядное истолкование: частицы среды, до которых доходят колебания, в свою очередь, колеблясь, приводят в движение соседние частицы среды, с которыми они взаимодействуют.
Принцип Гюйгенса — Френеля — основной постулат волновой теории, описывающий и объясняющий механизм распространения волн, в частности световых.
Принцип Гюйгенса — Френеля является развитием принципа, который ввёл современник Ньютона X. Гюйгенс в 1678 г.
О. Френель объединил принцип Гюйгенса с идеей интерференции вторичных волн. Согласно идее Френеля, волновая поверхность в любой момент времени представляет собой не просто огибающую вторичных волн, а результат их интерференции.
Для того чтобы вычислить амплитуду световой волны в любой точке пространства, надо мысленно окружить источник света сферической поверхностью. Интерференция волн от вторичных источников, расположенных на этой поверхности, определяет амплитуду в рассматриваемой точке пространства.
Такого рода расчёты показали, что результат интерференции вторичных волн в точке от источников, расположенных на сферической поверхности радиусом (рис. 156), оказывается таким, как если бы лишь вторичные источники на малом сферическом сегменте посылали свет в точку . Вторичные волны, испускаемые источниками, расположенными на остальной части поверхности, гасят друг друга в результате интерференции. Поэтому всё происходит так, как если бы свет распространялся лишь вдоль прямой , то есть прямолинейно.
Эта лекция взята со страницы лекций по всем темам предмета физика:
Возможно эти страницы вам будут полезны:
Скорость света и её измерение в физике |
Световой луч в физике |
Отражение света в физике |
Построение изображений в плоском зеркале в физике |