★★ Середній

🌊 Принцип Гюйгенса

Кожна точка хвильового фронту є новим точковим джерелом вторинних кулястих хвилень. Новий хвильовий фронт — це обгортаюча всіх цих хвилень, що пояснює дифракцію, заломлення та інтерференцію з перших принципів.

Довжина хвилі λ = 40 пкс Ширина щілини a = 60 пкс Відстань між щілинами d = 140 пкс Швидкість = 1.0×

λ = 40 пкс Ширина щілини / λ = 1.50 1-й мін. θ = —° Режим: Плоска хвиля

Гюйгенс–Френель: E(P) = ∫ A(Q) · (1+cosθ)/2 · e^ikr/r dS | Одна щілина: sin θ_мін = mλ/a

Принцип Гюйгенса (1678)

Крістіан Гюйгенс запропонував, що кожна точка хвильового фронту сама є джерелом нових вторинних кулястих хвилень, які поширюються вперед з тією ж швидкістю v. Наступний хвильовий фронт — це спільна дотична, обгортаюча всіх цих вторинних хвилень.

Ця одна ідея пояснює, чому хвилі огинають кути (дифракція), чому вони змінюють напрямок на межах (заломлення за законом Снеліуса), і чому два когерентних джерела створюють яскраві і темні смуги (інтерференція).

Для однієї щілини шириною a деструктивна інтерференція (темні смуги) виникає при кутах, де sin θ = mλ/a (m = ±1, ±2, …). Для подвійної щілини з відстанню d, яскраві смуги з'являються при d sin θ = mλ.