Физическая оптика. Бугрова А.И - 39 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

МИРЭА | Москва

Составители: 

Рубрика: 

38
3.2. Принцип Гюйгенса-Френеля
Явление дифракции может быть объяснено с помощью
принципа Гюйгенса, согласно которому каждая точка, до которой
доходит волновое возмущение в момент времени t, является цен-
тром вторичных волн. Огибающая этих волн дает положение
фронта волны в момент времени t+dt (рис.3.2).
Пусть на плоскую прегра-
ду с отверстием (рис.3.3) пада-
ет волна с параллельным пре-
граде фронтом. По Гюйгенсу
каждая точка выделяемого от-
верстием участка волнового
фронта служит центром испус-
кания вторичных волн, кото-
рые в однородной и изотроп-
ной среде будут сферическими.
Построив огибающую вторич-
ных волн, мы убеждаемся в
том, что за отверстием волна
проникает в область геометри-
ческой тени, огибая края пре-
грады.
Однако принцип
Гюйгенса не дает ни-
какой информации об
амплитуде, а следова-
тельно, и об интенсив-
ности волн, распро-
страняющихся в раз-
личных направлениях.
Этот недостаток был
устранен Френелем,
дополнившим принцип Гюйгенса представлением об интерфе-
ренции вторичных волн, которые являются когерентными, т.к.
исходят из одного источника. Учет фаз и амплитуд этих вторич-
Сферическая
волна
*
Источник
Огибающая
Р
ис.3.2.
Огибающая
Плоская волна
Рис.3.3.
t+d
t
t
Рис. .2 3
Рис. 3.3
                              38

              3.2. Принцип Гюйгенса-Френеля
    Явление дифракции может быть объяснено с помощью
принципа Гюйгенса, согласно которому каждая точка, до которой
доходит волновое возмущение в момент времени t, является цен-
тром вторичных волн. Огибающая этих волн дает положение
фронта волны в момент времени t+dt (рис.3.2).
                                     Пусть на плоскую прегра-
                        t+dt    ду с отверстием (рис.3.3) пада-
                                ет волна с параллельным пре-
    Сферическая                 граде фронтом. По Гюйгенсу
        волна                   каждая точка выделяемого от-
                                верстием участка волнового
      *
     Источник
               t                фронта служит центром испус-
                                кания вторичных волн, кото-
                                рые в однородной и изотроп-
                     Огибающая
                                ной среде будут сферическими.
                                Построив огибающую вторич-
                                ных волн, мы убеждаемся в
                                том, что за отверстием волна
           Рис.3.2.
            Рис. 3.2            проникает в область геометри-
                                ческой тени, огибая края пре-
                                грады.
    Однако принцип                        Плоская волна
Гюйгенса не дает ни-
какой информации об
амплитуде, а следова-
тельно, и об интенсив-                                Огибающая
ности волн, распро-
страняющихся в раз-
личных направлениях.
Этот недостаток был                 Рис. 3.3
                                   Рис.3.3.
устранен      Френелем,
дополнившим принцип Гюйгенса представлением об интерфе-
ренции вторичных волн, которые являются когерентными, т.к.
исходят из одного источника. Учет фаз и амплитуд этих вторич-

Страницы