Распространение волн в пространстве. Принцип Гюйгенса

Принцип Гюйгенса

Этот принцип был сформулирован Христианом Гюйгенсом в то время, когда законы распространения волн — отражение, преломление, огибание препятствий (дифракция) не находили объяснения. И Гюйгенс предложил принцип, на основании которого это можно было бы сделать.

Каждая точка, до которой доходит волновое возбуждение, является в свою очередь центром вторичных волн; поверхность, огибающая в некоторый момент времени эти вторичные волны, указывает положение к этому моменту фронта действительно распространяющейся волны.

Принцип Гюйгенса даёт рецепт построения волновой поверхности в момент времени t + Δt по известному её положению в момент времени t.

Именно, каждую точку исходной волновой поверхности мы рассматриваем как источник вторичных волн. За время Δt вторичные волны пройдут расстояние aΔt, где a — скорость волны. Из каждой точки старой волновой поверхности строим сферы радиуса aΔt; новая волновая поверхность будет касательной ко всем этим сферам.