Дифракція хвиль. Принцип Гюйгенса-Френеля. Приклади дифракції хвиль

Томас Юнг, Огюстен Френель і відродження принципу Гюйгенса

Явище дифракції і інтерференції світла було відкрито в 1801 році Томасом Юнгом. Проводячи експерименти з двома щілинами, через які проходив монохроматичний світловий фронт, вчений отримав на екрані картину з чергування темних і світлих смуг. Юнг повністю пояснив результати своїх дослідів, посилаючись на хвильову природу світла, і підтверджуючи тим самим теоретичні розрахунки Максвелла.

Як тільки корпускулярна ньютоновская теорія світла була спростована досвідами Юнга, французький вчений Огюстен Френель згадав про роботи Гюйгенса і використовував його принцип для пояснення явища дифракції.

Френель вважав, що якщо електромагнітна хвиля, поширюючись прямолінійно, зустрічає перешкоду, то частина енергії втрачається. Інша ж частина витрачається на утворення вторинних хвиль. Останні і призводять до виникнення нового хвильового фронту, напрям поширення якого відрізняється від вихідного.

Описаний ефект, який не бере до уваги ефір при генерації вторинних хвиль, що отримав назву принципу Гюйгенса-Френеля. Дифракцію хвиль він описує успішно. Більш того, в даний час цей принцип використовують для визначення енергетичних втрат при розповсюдженні електромагнітних хвиль, на шляху яких зустрічається перешкода.

Дивіться також:  Адронний колайдер в Протвино