17682

Принцип Гюйгенса-Френеля. Побудова Гюйгенса

Доклад

Физика

Принцип ГюйгенсаФренеля. Побудова Гюйгенса. За Гюйгенсом кожна точка хвильового фронту наприклад сферичної хвилі яка виходить з точкового джерела є джерелом вторинних хвиль. Базуючись на цьому Гюйгенс запропоновав метод геометричної побудови фронтів вторинних хв

Украинкский

2013-07-05

449.41 KB

6 чел.

Принцип Гюйгенса-Френеля. Побудова Гюйгенса.

За Гюйгенсом, кожна точка хвильового фронту, наприклад, сферичної хвилі, яка виходить з точкового джерела, є джерелом вторинних хвиль. Базуючись на цьому, Гюйгенс запропоновав метод геометричної побудови фронтів вторинних хвиль. В побудові Гюйгенса виступають не реальні хвилі, а допоміжні сфери, які використовуються для побудови огинаючих, котрі і визначають положення хвильового фронту. Питання про те, чому при розповсюдженні хвилі не виникає зворотна хвиля, у Гюйгенса залишається не з’ясованим.

Продовжуючи розробку принципу Гюйгенса, Френель запропонував враховувати взаємодію вторинних хвиль.

Френель замінив штучну ідею про огинаючу вторинних хвиль на фізично зрозуміле положення про те, що вторинні хвилі інтерферують між собою і з прямою хвилею. За Френелем вторинні хвилі приходять з однаковими фазами в точкі простору, які відповідають огинаючій до хвильового фронту. Інтерференція вторинних хвиль в цих точках дає максимуми інтенсивності, а результуюча хвиля максимально підсилюється в напрямках, які відповідають напрямкам нормалі до хвильового фронту.

На рис.7.2 сферична замкнена поверхня радіусу a має площу. Кожний елемент поверхні (елементарна ділянка) dσ випромінює вторинні хвилі, які мають однакову початкову фазу коливань. Світлове поле у просторі за межами хвильової поверхні σ виникає внаслідок інтерференції вторинних хвиль і для сферичної хвилі в точці спостереження визначається інтегралом Френеля:

де E(P) та E(M) – комплексні амплітуди поля в точках P та M відповідно; r – відстань від елемента dσ до точки P. Хвильове число k=2π/λ=ω/c. Множник 

 описує розподіл елементарної вторинної сферичної хвилі; A(α)– коефіцієнт нахилу.

Побудова Гюйгенса. Гюйгенс постулював, що кожна точка, до якої доходить світлове збудження, може розглядатись, як центр відповідних вторинних хвиль. Для побудови хвильового фронту в наступні моменти часу слід побудувати огинаючу цих вторинних хвиль.

Як знайти поляризацію хвиль в анізотропному кристалі? Вектор E для “e” хвилі завжди лежить в головній площині(“e” промінь не перпендикулярний до хвильового фронту!). Вектор E для “o” хвилі – перпендикулярний до головної площини.


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

25942. Здания и сооружения из монолитного железобетона 31 KB
  Монолитные конструкции несущего остова здания представляют собой неразрезные элементы наружных и внутренних несущих стен колонн ригелей и перекрытий жестко связанных между собой в пространственную систему работающую под нагрузкой как единое целое. Здания из монолитного железобетона разделяются на монолитные и сборномонолитные и выполняются по следующим конструктивным схемам: монолитные несущие и ограждающие конструкции; монолитный каркас колонны и перекрытия наружные и внутренние стены сборные или каменных материалов; монолитные...
25943. Больше пролетные покрытия – плоскостные покрытия 68.5 KB
  Плоскостными покрытиями называют конструкции работающие только в одной вертикальной плоскости проходящей через опоры; к ним относятся балки фермы рамы арки; к ним следует отнести и те конструкции которые можно разрезать вертикальными плоскостями вдоль пролета на отдельные элементы причем каждый элемент независимо от другого будет тоже работать как плоскостной. К распорным плоскостным покрытиям относят своды арки рамы.
25944. Большепролетные покрытия - пространственные конструкции 561 KB
  Большепролетные покрытия пространственные конструкции. Все конструктивные системы покрытия можно рассматривать с двух позиций которые имеют особое влияние на архитектурный облик всего сооружения. В отличие от плоскостных пространственные покрытия работают одновременно в двух или нескольких направлениях К ним относятся: перекрестные системы оболочки складки висячие покрытия пневматические конструкции и др. Пространственные покрытия выполняют из плоскостных элементов монолитно связанных между собой и работающих как цельная конструкция...
25945. Большепролетные покрытия – висячие конструкции 67.5 KB
  Большепролетные покрытия – висячие конструкции. Висячие конструкции представляют собой один из наиболее экономичных видов покрытий благодаря тому что материал несущих конструкций работает исключительно на растяжение и несущая способность конструкций используется полностью. б ужесточенными считают такие висячие системы жесткость которых препятствует возникновению недопустимых кинематических и упругих деформаций Сюда относятся в основном висячие предварительно напряженные оболочки.
25947. Большое распространение в зарубежной и отечественной практике получили также висячие тонколистовые системы - мембранные покрытия 76.5 KB
  В некоторых случаях вместо сплошной мембраны покрытие образуется из отдельных не соединяемых друг с другом тонких стальных лент. Сплошное мембранное покрытие успешно применено для универсального стадиона на проспекте Мира в Москве размеры в плане которого достигают 183x224 м рис.
25949. Сводчатые покрытия проектируются, как правило, из сборных железобетонных элементов для прямоугольных в плане однопролетных или многопролетных зданий 35.5 KB
  По продольным краям вдоль образующей своды могут опираться на колонны стены или непосредственно на фундаменты.1 Своды с затяжками Рисунок 7.2 Своды без затяжек 7. Своды призматического полигонального очертания состоят из прямолинейных участков вписанных в дугу указанных выше кривых.
25950. Городские транспортные сооружения 34 KB
  Путепроводы и эстакады можно отнести ко второй группе сооружений. Эстакады применяют в следующих случаях: на пересечениях двух и более транспортных магистралей для увеличения пропускной способности улиц для пропуска скоростных автомагистралей над городской застройкой независимо от сложившейся сети улиц на подходах к большим мостам вместо высоких насыпей на подходах к местам скопления большого числа автомобилей вокзалам аэродромам гостиницам стадионам для уширения набережных и организации движения вдоль рек на косогорах болотах и...