惠更斯原理
事实上,惠更斯初代版本的理论缺陷很多,无法解释衍射现象。 但后来菲涅尔给他打了个补丁,把惠更斯原理和干涉理论结合起来,称为惠更斯-菲涅尔原理。 用这个原理,可以解释光的折射、反射和衍射现象。 也就是后来的波动光学的基础。 为了方便理解,先来说说惠更斯的一生。 [图片] 克里斯蒂安·惠更斯 惠更斯家里很有钱,父亲是一个爱好自然哲学的外交官。 而且外交官的身份也带来了很多的便利,他们家的交往范围很广。 他们家和欧洲大…
惠更斯原理和费马原理处理光用的模型是不一样的,前者是把光作为波处理,后者是把光作为光线处理。 现在我们自上而下地看光学,而不是按照历史发展顺序来看。光就是电磁波,所以最基本最普适的方法就是用处理电磁波的方法来描述光,也就是麦克斯韦方程组(推出的波动方程)。 之后做几何光学近似可以定义光线,并推出费马原理;不做几何光学近似,而是继续把光作为波处理,由波动方程推出基尔霍夫积分定理,做一些近似就可以验证…
其实要了解惠更斯原理。 需要做的只是一件事, 打破牛顿第一定律对人理解波动的思想魔咒。如果总是在设想一个画面:波是传递波源中心“意志”的小兵,小兵有意识的受波源基础力的作用,沿着固定的方向,向着四周匀速向外围跑去。 那你就难以理解惠更斯原理。 事实上,不管是横波还是纵波。都不是靠着牛顿第一定律向外传播。 波,其实是:隔壁邻居变化了 ,无意识地无方向性地影响到另外我的局部,然后我也跟着变化了。所以我的状…
了解这个问题所需要的知识点: 1.惠更斯原理:惠更斯原理是指球形波面上的每一点(面源)都是一个次级球面波的子波源,子波的波速与频率等于初级波的波速和频率,此后每一时刻的子波波面的包络就是该时刻总的波动的波面。 2.球面波的(电场)表示方法:E=A*exp(iδ+wt),一般而言,由于只关心与光强相关的量,忽略因子 exp(wt),写作 E=E=A*exp(iδ)。 3.光强的计算方法:I=ExE*(电场乘以电场的共轭) 4.干涉与衍射在惠更斯原理的…
是的,被否定和抛弃了。 惠更斯原理是指球形波面上的每一点(面源)都是一个次级球面波的子波源,子波的波速与频率等于初级波的波速和频率,此后每一时刻的子波波面的包络就是该时刻总的波动的波面。 光的直线传播、反射、折射等都能以此来进行较好的解释。此外,惠更斯原理还可解释晶体的双折射现象。但是,原始的惠更斯原理是比较粗糙的,用它不能解释衍射现象,而且由惠更斯原理还会导致有倒退波的存在,而这显然是不存在的。
本回答采用公众号“sol的马车”,授权转载。原文链接为: 镜花水月天上虹(上) 你可曾见过天边的彩虹,或见过水中的倒影,还有水中的铅笔仿佛被折断,浴室的镜子能帮你整理容颜…… 这些都要归功于光线的反射和折射,它们和小孔成像一样,是人们最早认识到的光学现象之一。想必我们已经了解了光为何在均匀介质中沿直线传播: 光与影——为什么光走直线? 提前阅读这篇文章将帮助我们理解接下来发生的一切!仔细思考,其实我们已经…
任意时刻,波面上的一点都会成为新的波源,那么我们去推测时间t后波面的位置,只需要从原有波面上的每一个点都画一个半径为vt的圆,这无数个圆形成的外缘就成了新的波面。