惠更斯原理是什么

来源：学生作业帮助网编辑：作业帮时间：2024/05/12 07:59:44

惠更斯原理是什么
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惠更斯原理是什么
惠更斯原理
波面上的每一点（面元）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.其核心思想是：介质中任一处的波动状态是由各处的波动决定的.
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.
由于惠更斯原理的次波假设不涉及波的时空周期特性——波长,振幅和位相,虽然能说明波在障碍物后面拐弯偏离直线传播的现象,但实际上,光的衍射现象要细微的多,例如还有明暗相间的条纹出现,表明各点的振幅大小不等,对此惠更斯原理就无能为力了.因此必须能够定量计算光所到达的空间范围内任何一点的振幅,才能更精确地解释衍射现象.
菲涅耳对惠更斯原理的改进
菲涅耳在惠更斯原理的基础上,补充了描述次波的基本特征——位相和振幅的定量表示式,并增加了“次波相干叠加”的原理,从而发展成为惠更斯——菲涅耳原理.这个原理的内容表述如下：面积元dS所发出的各次波的振幅和位相满足下面四个假设：(1)在波动理论中,波面是一个等位相面.因而可以认为dS面上各点所发出的所有次波都有相同的初位相(可令其为零).(2)次波在P点处所引起的振动的振幅与r成反比.这相当于表明次波是球面波.(3)从面元dS所发次波在P处的振幅正比于dS的面积,且与倾角θ有关,其中θ为dS的法线N与dS到P点的连线r之间的夹角,即从dS发出的次波到达P点时的振幅随θ的增大而减小(倾斜因数).(4)次波在P点处的位相,由光程nr决定.

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