к библиотеке   к оглавлению   FAQ по эфирной физике   ТОЭЭ   ТЭЦ   ТПОИ   ТИ  

РЕАЛЬНАЯ ФИЗИКА

Глоссарий по физике

А   Б   В   Г   Д   Е   Ж   З   И   К   Л   М   Н   О   П   Р   С   Т   У   Ф   Х   Ц   Ч   Ш   Э   Ю   Я  

Гюйгенса - Френеля принцип

Принцип Гюйгенса - Френеля - основной постулат волновой теории XVII века, описывающий и объясняющий механизм распространения волн, в частности световых. Принцип Гюйгенса - Френеля. является развитием принципа, который ввёл X. Гюйгенс (Ch. Huygens) в 1678; в соответствии с последним каждый элемент поверхности, достигнутый в данный момент световой волной, является центром одной из элементарных волн, огибающая к-рых становится волновой поверхностью в след. момент времени. При этом обратные элементарные волны во внимание не принимались. Принцип Гюйгенса объясняет распространение волн, согласующееся с законами геометрической оптики, но не может объяснить явлений дифракции. О. Ж. Френель (A. J. Fresnel) в 1815 дополнил принцип Гюйгенса, введя представления о когерентности и интерференции элементарных волн, что позволило рассматривать на основе принципа Гюйгенса - Френеля и дифракционные явления. Г. P. Кирхгоф (G. R. Kirchhoff) придал принципу Гюйгенса - Френеля строгий математический вид, показав, что его можно считать приближённой формой теоремы, назыаемой. интегральной теоремой Кирхгофа (см. Кирхгофа метод).

Согласно Гюйгенса - Френеля принципу, волновое возмущение в точке P (рис.), создаваемое источником P0, можно рассматривать как результат интерференции вторичных элементарных волн, излучаемых каждым элементом dS нек-рой волновой поверхности S с радиусом r0. Амплитуда вторичных волн пропорциональна амплитуде первичной волны, приходящей в точку Q, площади элемента dS и убывает с возрастанием угла 1119928-224.jpg между нормалью к поверхности S и направлением излучения вторичной волны на точку P. Амплитуда EQ первичной волны в точке Q на поверхности S даётся выражением 1119928-225.jpg1119928-226.jpg, где А - амплитуда волны на расстоянии единицы длины от источника, k - волновой вектор, 1119928-227.jpg - циклическая частота. Вклад в волновое возмущение в точке P, вносимый элементом поверхности dS, запишется в виде

1119928-228.jpg

где 1119928-229.jpg - расстояние от точки Q до P, 1119928-230.jpg - функция, описывающая зависимость амплитуды вторичных волн от угла 1119928-231.jpg. Полное поле в точке наблюдения P представляется интегралом

1119928-232.jpg

Если за элемент поверхности взять площадь кольца, вырезаемого из волнового фронта S двумя бесконечно близкими концентрическими сферами с центрами в точке наблюдения P, и выразить dS через приращение 1119928-233.jpg, то получим

1119928-234.jpg

Верхний предел интеграла Rmax=R+2r0. функция 1119928-235.jpg теперь рассматривается как функция от 1119928-236.jpg. Точное вычисление (3) невозможно без знания 1119928-237.jpg, однако Френель дал метод приближённого его вычисления, используя разбиение поверхности S на т. н. Френеля зоны .Вид функции 1119928-238.jpg в Г.- Ф. п. остаётся неопределённым, но при 1119928-239.jpg=0 К(0)=1119928-240.jpg; множитель i означает, что фазы вторичных волн отличаются на 1119928-241.jpg от фазы первичной волны в точке Q. Из математически точного определения Г.- Ф. п., данного Кирхгофом, следует и определение функции 1119928-243.jpg.

1119928-242.jpg

Строгое решение задач дифракции обычно связано с очень большими матем. трудностями, поэтому задачи, имеющие практический интерес, часто решаются приближёнными методами с использованием принципа Гюйгенса - Френеля. Принцип Гюйгенса - Френеля позволяет описывать все оптич. явления, относящиеся к распределению интенсивности света по разным направлениям (прямолинейное распространение света, отражение, преломление, двулучепреломление, дифракцию и т. д.). Приближённость решения с помощью принципа Гюйгенса - Френеля состоит в том, что при этом не рассматриваются реальные граничные условия электродинамики Максвелла. Напр., при рассмотрении распространения волн через отверстия в экране амплитуда волны в точках, закрытых экраном, полагается равной нулю, а на отверстии - такой, как если бы экрана не было (т. е. допускается разрыв волнового поля).

Литература по принципу Гюйгенса - Френеля

  1. Ландсберг Г. С., Оптика, 5 изд., M., 1976;
  2. Зоммерфельд А., Оптика, пер. с нем., M., 1953;
  3. Xенл X., Ma уз А., Вестпфаль К., Теория дифракции, пер. с нем., M., 1964;
  4. Ваганов P. Б., Каценеленбаум Б. 3., Основы теории дифракции, M., 1982.

А. П. Гагарин

к библиотеке   к оглавлению   FAQ по эфирной физике   ТОЭЭ   ТЭЦ   ТПОИ   ТИ  

Знаете ли Вы, что низкочастотные электромагнитные волны частотой менее 100 КГц коренным образом отличаются от более высоких частот падением скорости электромагнитных волн пропорционально корню квадратному их частоты от 300 тысяч кмилометров в секунду при 100 кГц до примерно 7 тыс км/с при 50 Гц.

НОВОСТИ ФОРУМАФорум Рыцари теории эфира
Рыцари теории эфира
 16.07.2020 - 03:49: ВОСПИТАНИЕ, ПРОСВЕЩЕНИЕ, ОБРАЗОВАНИЕ - Upbringing, Inlightening, Education -> Просвещение от Владимира Васильевича Квачкова - Карим_Хайдаров.
16.07.2020 - 03:48: ВОЙНА, ПОЛИТИКА И НАУКА - War, Politics and Science -> Проблема государственного терроризма - Карим_Хайдаров.
16.07.2020 - 03:42: ВОЙНА, ПОЛИТИКА И НАУКА - War, Politics and Science -> ПРАВОСУДИЯ.НЕТ - Карим_Хайдаров.
15.07.2020 - 17:49: НОВЫЕ ТЕХНОЛОГИИ - New Technologies -> ПРОБЛЕМЫ ВНЕДРЕНИЯ НОВЫХ ТЕХНОЛОГИЙ - Карим_Хайдаров.
15.07.2020 - 17:46: ВОСПИТАНИЕ, ПРОСВЕЩЕНИЕ, ОБРАЗОВАНИЕ - Upbringing, Inlightening, Education -> Просвещение от Пламена Паскова - Карим_Хайдаров.
15.07.2020 - 14:46: ВОСПИТАНИЕ, ПРОСВЕЩЕНИЕ, ОБРАЗОВАНИЕ - Upbringing, Inlightening, Education -> Просвещение от схиигумена Сергия (Николая Романова) - Карим_Хайдаров.
15.07.2020 - 14:40: ВОСПИТАНИЕ, ПРОСВЕЩЕНИЕ, ОБРАЗОВАНИЕ - Upbringing, Inlightening, Education -> Просвещение от Игоря Кулькова - Карим_Хайдаров.
15.07.2020 - 05:32: ЭКОЛОГИЯ - Ecology -> Биологическая безопасность населения - Карим_Хайдаров.
15.07.2020 - 05:30: ВОЙНА, ПОЛИТИКА И НАУКА - War, Politics and Science -> РАСЧЕЛОВЕЧИВАНИЕ ЧЕЛОВЕКА. КОМУ ЭТО НАДО? - Карим_Хайдаров.
14.07.2020 - 20:20: ФИЗИКА ЭФИРА - Aether Physics -> Эксперимент Майкельсона, реликт. излучение, эффект Доплера - Николай_Прилепских.
14.07.2020 - 19:49: ВОСПИТАНИЕ, ПРОСВЕЩЕНИЕ, ОБРАЗОВАНИЕ - Upbringing, Inlightening, Education -> Просвещение от Аркадия Мелконяна - Карим_Хайдаров.
13.07.2020 - 17:50: ВОСПИТАНИЕ, ПРОСВЕЩЕНИЕ, ОБРАЗОВАНИЕ - Upbringing, Inlightening, Education -> Просвещение от проф. В.Ю. Катасонова - Карим_Хайдаров.
Bourabai Research Institution home page

Bourabai Research - Технологии XXI века Bourabai Research Institution