• Гідрологія і Гідрометрія
• Господарське право
• Економіка будівництва
• Економіка природокористування
• Економічна теорія
• Земельне право
• Історія України
• Кримінально виконавче право
• Медична радіологія
• Методи аналізу
• Міжнародне приватне право
• Міжнародний маркетинг
• Основи екології
• Предмет Політологія
• Соціальне страхування
• Технічні засоби організації дорожнього руху
• Товарознавство продовольчих товарів

Приклад з акустики

Принцип Гюйгенса-Френеля

Розглянуте в попередньому параграфі явище інтерференції світла розкриває хвильову природу світла.

Але в розвитку хвильової теорії світла виникло утруднення в поясненні прямолінійності поширення світла. Розглянемо настуні дослідні факти.

1-й факт: коли на шляху від точкового джерела звуку (рис. 5) до спостерігача О розміщено екран АВ, то звукова хвиля обгинає його і досягає спостерігача.

2 факт: коли ж у точці S буде джерело світла, то спостерігач його не побачить, світло не обгинає екран АВ, тобто поширюється лише прямолінійно.

Рис. 5. Приклад огинання перешкоди акустичною хвилею

Ці питання було з'ясовано за допомогою принципу Гюйгенса – Френеля, який полягає в наступному.

Будь-яку точку простору, до якої дійшла хвиля, можна розглядати як нове (вторинне) джерело хвиль; хвилі від цих вторинних джерел інтерферують між собою так, що їхня результуюча є ніби обвідною хвилею до всіх елементарних хвиль. Так можна знаходити новий фронт хвилі через час ∆t.

В першій частині наведеного визначення зазначається гіпотеза Гюйгенса, за якою кожна точка простору, до якої дійшли світлові коливання, стає новим (вторинним) випромінювачем (джерелом) світлових коливань.

Рис. 6. Вторинні випромінювачі світла та їх обвідна – фронт хвилі

Принцип Гюйгенса в його первісному вигляді дозволяв знаходити тільки положення хвильових фронтів в наступні моменти часу, тобто визначати напрям поширення хвилі. По суті, це був принцип геометричної оптики.

Гіпотезу Гюйгенса про обвідну вторинних хвиль Френель замінив фізично ясним положенням, згідно з яким вторинні хвилі, приходячи в точку спостереження , інтерферують один з одним. Принцип Гюйгенса - Френеля також представляв собою певну гіпотезу , але подальший досвід підтвердив її справедливість. У ряді практично важливих випадків рішення дифракційних задач на основі цього принципу дає досить гарний результат . Рис. 7 ілюструє принцип Гюйгенса - Френеля .

Рис. 7. ΔS1 ΔS2 – два елементи хвильового фронту початкової хвилі

Очевидно, в ізотропному середовищі фронт хвилі від точкового джерела світла є сферичною поверхнею; в анізотропному середовищі, оскільки швидкості світла в різних напрямках різні, фронт світлової хвилі буде складнішою поверхнею. На великій відстані від джерела фронт світлової хвилі можна вважати плоскою поверхнею.

Читайте також:

1. Абсолютні синоніми (наприклад, власне мовні й запозичені) в одному тексті ділового стилю вживати не рекомендується.
2. Алгоритм однофакторного дисперсійного аналізу за Фішером. Приклад
3. Базові та прикладні класифікації
4. В чому полягає явище тунелювання через потенціальний бар’єр, наведіть приклади.
5. Визначення і приклади
6. Врахування витраті втрат електроенергії. Приклад складання електробалансу.
7. Головною метою наукової діяльності в системі вищої освіти повинен стати розвиток фундаментальних та приклад­них досліджень.
8. Деякі приклади застосування ППП
9. Дієслова з префіксом дис-виражають значення ліквідації дії, названої безпрефіксним дієсловом, наприклад: гармонізувати – дисгармонізувати, асоціювати – дисасоціювати.
10. Для одиничного і дрібносерійного виробництва норма витрати визначається як укрупнена, наприклад, на 1000 станко-годин роботи даного виду роботи устаткування
11. Додаток И - Приклад виконання ремонтного креслення деталі
12. Етикет – (прикріплювати) установлений порядок поведінки в товаристві, певному оточенні, наприклад, придворний етикет, дипломатичний етикет.

Переглядів: 505