Теория волн. Иванов В.Б. - 193 стр.

UptoLike

Составители: 

Рубрика: 

Теория волн
193
λ/φ называют радиусом пространственной когерентности.
Например, угловой размер Солнца составляет примерно
0,01 радиана. Для видимого света с длиной волны 0,5 мкм
радиус когерентности составляет величину 0,05 мм. Таким
образом, интерференция в естественном свете не наблю-
дается как в силу частотной, так и в силу пространствен-
ной некогерентности.
9.3. Принцип Гюйгенса–Френеля
Переходя от сложения двух или более дискретных
волн к непрерывному континууму волн или источников,
мы, тем самым, переходим от интерференции к дифрак-
ции. То есть существенной физической разницы между
этими явлениями нет. Тем не менее, этот переход порож-
дает необходимость разработки специальных методов
формального описания дифракции, а сами проявления
дифракции значительно более разнообразны.
Простейшее «школьное» определение дифракции фор-
мулируется как способность волн огибать препятствия и
попадать в области геометрической тени. Однако такая
формулировка не содержит никакой информации о коли-
чественном описании явления. Теоретической базой мето-
дики расчета дифракционных полей в общем виде являет-
ся уже знакомый нам принцип Гюйгенса, важнейшим об-
разом расширенный Френелем.
Применительно к задачам дифракции принцип Гюй-
генса–Френеля может быть сформулирован следующим
образом. В произвольной точке пространства волновое по-
ле может быть представлено как суперпозиция сфериче-
ских волн, испускаемых точечными источниками, непре-
рывно распределенными по любой поверхности постоян-
ной фазы, расположенной между источником (источника-
ми) поля и точкой наблюдения. При этом состояние поля с
внешней по отношению к точке наблюдения области за
поверхностью не важно. Суперпозиция полей от точечных
                      Теория волн

λ/φ называют радиусом пространственной когерентности.
Например, угловой размер Солнца составляет примерно
0,01 радиана. Для видимого света с длиной волны 0,5 мкм
радиус когерентности составляет величину 0,05 мм. Таким
образом, интерференция в естественном свете не наблю-
дается как в силу частотной, так и в силу пространствен-
ной некогерентности.

          9.3. Принцип Гюйгенса–Френеля
    Переходя от сложения двух или более дискретных
волн к непрерывному континууму волн или источников,
мы, тем самым, переходим от интерференции к дифрак-
ции. То есть существенной физической разницы между
этими явлениями нет. Тем не менее, этот переход порож-
дает необходимость разработки специальных методов
формального описания дифракции, а сами проявления
дифракции значительно более разнообразны.
     Простейшее «школьное» определение дифракции фор-
мулируется как способность волн огибать препятствия и
попадать в области геометрической тени. Однако такая
формулировка не содержит никакой информации о коли-
чественном описании явления. Теоретической базой мето-
дики расчета дифракционных полей в общем виде являет-
ся уже знакомый нам принцип Гюйгенса, важнейшим об-
разом расширенный Френелем.
     Применительно к задачам дифракции принцип Гюй-
генса–Френеля может быть сформулирован следующим
образом. В произвольной точке пространства волновое по-
ле может быть представлено как суперпозиция сфериче-
ских волн, испускаемых точечными источниками, непре-
рывно распределенными по любой поверхности постоян-
ной фазы, расположенной между источником (источника-
ми) поля и точкой наблюдения. При этом состояние поля с
внешней по отношению к точке наблюдения области за
поверхностью не важно. Суперпозиция полей от точечных

                          193