Принцип Гюйгенса: розуміння хвильової теорії

Хвилі в часі і просторі: погляд через призму історії

У фізиці хвильова теорія є ключем до розуміння як переміщаються хвилі в просторі. Християн Гюйгенс (1629-1695), видатний натурфілософ, зробив ключовий внесок у цю теорію ще у 1678 році. Його ідеї про розповсюдження хвиль в просторі відіграють центральну роль у хвильовій фізиці. 

Як хвилі рухаються?

Уявіть хвилю, що виходить з точки O та поширюється сферично у просторі. У певний момент, фронт хвилі візуалізується як позиція I, але з часом переходить у позицію II. 

Генезис вторинних хвиль

Гюйгенс вважав, що кожна точка цього хвильового фронту, позначеного як I, служить джерелом нових хвиль, які ми можемо назвати вторинними хвилями. На ілюстрації вони показані як окремі кільця з центрами в точках 1, 2, 3, і так далі. Ці вторинні хвилі, через час ∆t, формують новий хвильовий фронт II. 

Принцип Гюйгенса в дії

Цей процес стоїть за такими явищами, як прямолінійне поширення, відбиття, заломлення хвиль та дифракція.