Huygens-Prinzip und Prinzip der geradlinigen Lichtausbreitung

Angenommen, ich habe eine Wellenquelle und Lichtwellen gehen davon aus. Wenn ich eine Punktquelle habe, dann habe ich nach einer Zeit t eine kreisförmige Wellenfront mit einem Radius ct. Nach dem Prinzip von Huygens wirkt jeder Punkt auf der Wellenfront wie eine Sekundärquelle. Von diesem Punkt aus kann sich Licht wieder in alle Richtungen ausbreiten. Wird also nicht das Prinzip der geradlinigen Lichtausbreitung verletzt?Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein

Betrachten Sie das Licht, das dem angegebenen Pfad folgt, der mit der Pfeilspitze angezeigt wird.

Antworten (1)

Nein, weil alle nicht geradlinigen Teile destruktiv weginterferiert werden.

Huygens Prinzip wird oft anders formuliert als Huygens es formuliert hat. Er sagte, wenn Sie an jedem Punkt der Wellenfront eine Kugel zeichnen, ist die zukünftige Wellenfront die Hülle der so gezeichneten Kugeln und nur eine der Hüllen (diejenige, die sich vorwärts bewegt). Von Ihrer Sphäre aus sollten Sie sich also vorstellen, ein paar andere Sphären zu zeichnen und dann auf die äußerste Grenze zu schauen, wo sie hinreichen. Dies ist eine größere Kugel mit dem Radius ct, und dies ist die neue Wellenfront.

Die moderne Version des Huygen-Prinzips (ich habe von dieser Seite gelernt) ist die Tatsache, dass die Green-Funktion der Wellengleichung in der 3 + 1-Dimension eine Delta-Funktion auf dem Lichtkegel ist. Dies ist eine Art zu sagen, dass die vollständige Ausbreitung der Welle durch Überlagerung der Kreise von der Ausbreitung jedes Punktes auf der vorherigen Front erfolgt. Die Überlagerung hebt sich jedoch von dem Bereich weg auf, in dem die benachbarten Kreise eine gegenseitige Tangente haben, und dies ist das Hüllkurvenkriterium.

Huygens-Prinzip und Prinzip der geradlinigen Lichtausbreitung
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