Гюйгенса—Френеля

ПРИНЦИП ГЮЙГЕНСА-ФРЕНЕЛЯ [c.118]

НИИ решить такую задачу. Вопрос этот решается с помош,ью так называемого принципа Гюйгенса — Френеля. Последний позволяет также объяснить в рамках волновой теории прямолинейное распространение света в однородной среде. [c.119]

Согласно принципу Гюйгенса — Френеля, каждый участок светящейся поверхности (волнового фронта) рассматривается как центр вторичного источника. Возмущение, исходящее от некоторого участка Асту вблизи точки Му, описывается в точке наблюдения В выражением [c.119]

В заключение изложения общих положений принципа Гюйгенса— Френеля обратим внимание на некоторые его недостатки [c.125]

Если провести вычисление результирующей фазы по принципу Гюйгенса — Френеля, то она оказывается на п/2 больше наблюдаемой. [c.125]

Математически развивая теорию дифракции, Кирхгоф в 1882 г. доказал, что принцип Гюйгенса — Френеля вытекает из волновых уравнений оптики, причем вышеупомянутые замечания учитываются автоматически. Кирхгоф в своей теории также не принял во внимание влияние вещества экрана на световое поле вблизи него. [c.125]

Принцип Гюйгенса — Френеля. Качественное объяснение явления дифракции можно дать на основе принципа Гюйгенса. Однако принцип Гюйгенса не может объяснить всех особенностей распространения волн. Поставим на пути плоских волн в волновой ванне преграду с широким отверстием. Опыт показывает, что волны проходят через отверстие и распространяются по первоначальному направлению луча. В остальных направлениях волны от отверстия не распространяются. Это противоречит принципу Гюйгенса, согласно которому вторичные волны должны распространяться во все стороны от точек, которых достигла первичная волна. [c.230]

ПРИНЦИП ГЮЙГЕНСА-ФРЕНЕЛЯ И НЕКОТОРЫЕ ЕГО ПРИЛОЖЕНИЯ [c.256]

Заметим, что для волн оптического диапазона при некоторых ограничениях условий опыта приближение Гюйгенса-Френеля вполне корректно. [c.256]

Следует заметить, что до сих пор рассуждения о связи волновой и геометрической оптики имели качественный характер. Покажем, что, используя введенные выше оценки, основанные на применении принципа Гюйгенса-Френеля, можно подойти к решению поставленной задачи с большей определенностью. [c.268]

Принцип Гюйгенса—Френеля позволил получить ряд существенных результатов и определить критерии выбора правильного описания явления, т.е. условия перехода от волновой оптики к геометрической. Изложенный геометрический метод определения результирующей амплитуды прост и удобен при решении различных задач, тогда как аналитическое решение для сферических волн оказывается весьма громоздким. Математическая задача решается проще для случая плоских волн. Поэтому имеет смысл рассмотреть другой способ наблюдения дифракции, при описании которого можно использовать приближение плоских волн. [c.281]

Используя принцип Гюйгенса—Френеля, можно рассчитать распределение интенсивности в дифрагировавшем излучении для заданного угла падения плоской волны на правильную струк- [c.299]

Сформулируйте принцип Гюйгенса—Френеля. В чем заключаются допускаемые приближения [c.458]

В начале XIX века стала складываться последовательно развитая система волновой оптики. Главную роль при этом сыграли труды Юнга и Френеля. Френель (1815 г.) уточнил принцип Гюйгенса, дополнив его принципом интерференции Юнга, с помощью которого этот последний дал в 1801 г. удовлетворительное толкование окраски тонких пластинок, наблюдаемых в отраженном свете. Принцип Гюйгенса — Френеля не только вполне удовлетворительно объяснил прямолинейное распространение света, но и позволил разрешить вопрос о распределении интенсивности света [c.20]

Принцип Гюйгенса — Френеля [c.150]

Модифицированный таким образом принцип Гюйгенса—Френеля становится основным принципом волновой оптики и позволяет исследовать вопросы, относящиеся к интенсивности результирующей волны в разных направлениях, т. е. решать задачи о дифракции света (см. ниже). В соответствии с этим был решен, вопрос о границах применимости закона прямолинейного распространения света, и принцип Гюйгенса—Френеля оказался применимым к выяснению закона распространения волн любой длины. [c.151]

Вычисляя результаты интерференции элементарных волн, посылаемых вспомогательными источниками, мы приходим к значению амплитуды (интенсивности) в любой точке В, т. е. определяем закономерность распространения света. Результаты этих вычислений подтверждаются данными опыта. Таким образом, по методу Гюйгенса—Френеля удается получить правильное решение вопроса о распределении интенсивности света как в случае свободного распространения световых волн (прямолинейное распространение), так и в случае наличия задерживающих экранов (дифракция). [c.153]

Рассмотрим действие световой волны, испущенной из точки А, в какой-либо точке наблюдения В. Согласно принципу Гюйгенса-Френеля заменим действие источника А действием воображаемых источников, расположенных на вспомогательной поверхности S. [c.153]

Замечания относительно принципа Гюйгенса — Френеля [c.168]

Впоследствии (1882 г.) Кирхгоф показал, что принцип Гюйгенса—Френеля может быть получен из дифференциальных уравнений оптики (из волновых уравнений) при этом все отмеченные нами поправки входят автоматически. [c.170]

Строгое решение дифракционных задач как задач о распространении электромагнитных волн вблизи препятствий удалось получить лишь для сравнительно немногочисленных (4 — 5) случаев. Так, Зоммерфельд (1894 г.) решил задачу о дифракции на краю идеально проводящего прямого экрана. Расхождения между результатами теории Зоммерфельда и точными измерениями можно, по-видимому, отнести за счет невозможности точно осуществить на опыте условия теории (реальный экран нельзя сделать идеально проводящим и бесконечно тонким, а его края нельзя сделать идеально острыми, как предполагается при теоретическом рассмотрении). Сопоставление этого и некоторых других случаев, разобранных по методу, аналогичному методу Зоммерфельда, показывает, что приближенная трактовка на основе принципа Гюйгенса — Френеля и метода Юнга дает достаточно хорошее приближение для не очень больших углов дифракции. В соответствии с этим мы и в дальнейшем будем широко пользоваться методом Френеля, помня, конечно, об указанном ограничении. [c.171]

Согласно принципу Гюйгенса — Френеля дифрагировавшее поле за голограммой однозначно определяется фазами и амплитудами фиктивных источников на некоторой произвольной поверхности. Такой поверхностью может служить выходная плоскость голограммы, для которой мы вычислили поле (р)) и, таким образом, узнали характеристики фиктивных источников Гюйгенса — Френеля. На- [c.246]

Член ( 2 (р) в (60.7) пропорционален полю Е (р), созданному в плоскости голограммы волнами от исследуемого объекта. Ясно поэтому, что поле, формируемое соответствующими вторичными источниками Гюйгенса — Френеля, идентично тому полю, которое создается самим объектом в отсутствие голограммы. Таким образом, эта часть поля отвечает мнимому изображению объекта. Можно сказать поэтому, что наблюдение мнимого изображения эквивалентно рассматриванию самого предмета через отверстие, совпадающее с рабочей частью голограммы. В свете сказанного способность голограммы восстанавливать изображение с помощью небольшой части своей поверхности получает почти тривиальное объяснение указанная способность эквивалентна тому, что при непосредственном рассматривании какой-либо точки предмета используется только та часть ее излучения, которая ограничена действующим конусом лучей, попадающих в глаз. [c.247]

Аналогично тому, как принцип Гюйгенса—Френеля находит обоснование Б электромагнитной теории света, принцип цикличности также является следствием более общих соображений. Однако в принятом здесь элементарном способе изложения принцип цикличности вполне достаточен для интерпретации совокупности свойств лазеров, работающих в стационарном режиме. [c.795]

Указание. Вычислить амплитуду поля на оси зонной пластинки (падает плоская волна) с помощью принципа Гюйгенса — Френеля [c.881]

В ТОЙ точке, в которой расположен данный источник. Этот принцип, так называемый принцип Гюйгенса — Френеля, широко применяется для рассмотрения вопросов распространения волн. [c.714]

Применяя принцип Гюйгенса — Френеля, нужно учитывать интерференцию волн, создаваемых всеми элементарными источниками. Эта сложная задача весьма упрощается в тех случаях, когда падающая волна ничем не ограничена, т. е. когда не приходится рассматривать [c.714]

Рассмотрим, например, картину распространения плоской волны, на пути которой находится плоский экран с отверстием небольшого размера (рис. 463). По принципу Гюйгенса — Френеля мы должны волну, пришедшую к отверстию, заменить элементарными точечными источниками, колеблющимися в одинаковой фазе. Если отверстие мало по сравнению с длиной волны, то все эти источники находятся на расстоянии, малом по сравнению с длиной волны. Они, как и в случае двух близких точечных источников, не дадут интерференционной картины, и дадут примерно тако же результат, как один точечный источник, помещенный в отверстии. За отверстием образуется круговая волна (рис. 463). При увеличении размеров отверстия картина будет приближаться к той, которую дают вдали много источников, расположенных близко друг от друга на одной прямой. Отверстие, размеры которого велики по сравнению с длиной волны, пропускает плоскую волну, почти не изменяя ее характера. (Только по краям вырезанного участка плоской волны будет наблюдаться искривление фронта волны.) [c.716]

Принцип Гюйгенса—Френеля. Согласно Френелю, вторичные полусферические элементарные волны являются когерентными н при поиске в некоторой точке экрана результирующей интенсивности необходимо учесть интерференщно всех этих вторичных волн. По Френелю, данный источник света заменяется окружаю-ш,ей его замкнутой светящейся поверхностью произвольной формы. Поскольку элементарные участки замкнутой поверхности взаимно когерентны, то при нахождении в произвольной точке экрана результирующей интенсивности учитывается вклад всех элементарных участков с соответствующими амплитудами и фазами колебаний. [c.119]

При Го = 1м, Я = 5-10 см (зеленый свет) Дсг = 1 мм Следовательно, в результате интерфере1щин действие всех зон, кроме первой, сводится к нулю и распространение света от S к В происходит так, будто световой поток идет внутри узкого канала вдоль SB, т. е. прямолинейно. Следовательно, волновой при тип Гюйгенса — Френеля позволяет объяснить прямолинейное распространение света в однородной среде. [c.123]

Поставим на пути волн широкую преграду. Опыт показывает, что за преграду волны не распространяются, что опять противоречит принципу Гюйгенса. Для объяснения явлений, наблюдаемых при встрече волн с преградами, французский физик Огюстен Френель (1788—1827) в 1815 г. дополнил принцип Гюйгенса представлениями о когерентности вторичных волн II их интерференции. Отсутствие волн в стороне от направления луча первичной волны за широким отверстием согласно принципу Гюйгенса — Френеля объясняется тем, что вторичные когерентные волны, испускаемые разными участками отверстия, интерферируют между собой. Волны отсутствуют в тех местах, в которых для вторичных волн от разных участков выполняются условия интерференционных минимумов. [c.230]

Изложение принципа Гюйгенса—Френеля в данном параграфе существенно отличается от приведенного в 3.3, где положение В0ЛН01ЮГ0 фронта в последующие моменты времени определялось как огибающая элементарных сферических волн, излучаемых каждой точкой, до которой дошел фронт в данный момент принцип Гюйгенса). Никакой интерференции между этими сферическими волнами Гюйгенс не учитывал, да и вообще не принимал по внимание фазовых соотношений. Поэтому принцип Гюйгенса в его первоначальной форме не мог служить основой волновой оптики. Потребовалось значительное время, чтобы после принципиальных дополнений Френеля оказалось возможным применить его для истолкования дифракции. Изложим идею принципа Гюйгенса—Френеля в тех терминах и понятиях, которые соответствуют электромагнитной теории света. Строггся математическая формулировка этого принципа, данная Кирхгофом, здесь не приведена . [c.256]

В целом следует указать, что метод Гюйгенса—Френеля лвлм-ется приближением, наиболее пригодным для описания дифракции коротких волн. При формулировке принципа не уточнялись краевые условия для напряженности электромагнитного поля и не учитывался векторный характер поля. Весьма сложен вопрос [c.263]

Применение метода Гюйгенса—Френеля в данном случае весьма просто. Будем считать, что воображаемая поверхность а совпадает с плоскостью непрозрачного экрана и целиком закрывает исследуемое отверстие. В наиболее простом случае — нормальное падение исходной волны на поверхность экрана — дополнительная разность хода лучей от различных участков щели определяется углом дифракции (р. Упрощается и вычисление множителя А (ц/), значение которого влияет на интенсивность в центре дифракционной картины и не сказывается на распределении интенсивности. В эксперименте же, как правило, исследуется лишь относительная интенсивность (интенсивность в центре дифрак-ционнной картины условно принимается равной единице), так как относительные измерения несравненно проще и надежнее абсолютных измерений распределения освещенности, требующих предварительной градуировки приемников света, учета возможного поглощения и т. д. [c.282]

Юнговская трактовка дифракционных явлений особенно плодотворна в тех случаях, когда заранее не ясно распределение амплитуд вторичных источников Гюйгенса — Френеля на граничных поверхностях. Это относится, например, к распространению волны вдоль поглощающей поверхности или к огибанию волной выпуклого препятствия. Такова, в частности, постановка вопроса при изучении распространения радиоволн над поверхностью Земли. Эта практически важная задача обстоятельно разобрана с помощью метода Юнга (М. А. Леонтович, В. А. Фок), который именуется в современной литературе диффузионной теорией дифракции. Метод Юнга широко применяется при исследовании распространения волн в неоднородных средах, в нелинейной оптике и в других областях. [c.172]

Возникает вполне естественный вопрос а нельзя ли каким-либо способом зафиксировать всю информацию о предмете На этот вопрос в 1947 г. ответил Д. Сабор — изобретатель голографии. Он обратил внимание на то, что при фотографировании предмета всегда приходится осуществлять наводку на резкость, иначе изображение будет нечезким, а го и вовсе может отсутствовать. Между тем независимо от наводки на резкость лучи света, образующие изображение на фотопластинке, на участке между объективом и фотопластинкой нику/га не исчезают и к ним не добавляются новые. Разбираясь в этом парадоксе, Габор предположил, что изображение предмепа присутствует в скрытом от наблюдателя виде в любой плоскости между объективом и фотопластинкой. Иначе говоря, изображение в том или ином виде содержится в самой структуре световой волны, распространяющейся от предмета к объективу фотоаппарата. Это утверждение следует из хорошо известного принципа Гюйгенса—Френеля, согласно которому волна, излученная источником или отраженная от предмета, болыие не зависит от них и распространяется в пространстве как бы сама но себе. Так волновая теория света, впервые предложенная X. Гюйгенсом, привела английского, физика Д. Габора к открытию г олографии. [c.5]

Мы получили совершенно очевидный результат, что круговая волна и дальше распространяехся в виде круговой. Но этот пример поясняет применение принципа Гюйгенса — Френеля для случаев, когда не приходится принимать во внимание краев волны. Как [c.714]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...