Question

慧更斯原理内容?

Answer 1

波面上的每一点（面元）都是一个次级球面波的子波源，子波的波速与频率等于初级波的波速和频率，此后每一时刻的子波波面的包络就是该时刻总的波动的波面。其核心思想是：介质中任一处的波动状态是由各处的波动决定的。光的直线传播、反射、折射等都能以此来进行较好的解释。此外，惠更斯原理还可解释晶体的双折射现象。但是，原始的惠更斯原理是比较粗糙的，用它不能解释衍射现象，而且由惠更斯原理还会导致有倒退波的存在，而这显然是不存在的。 菲涅耳在惠更斯原理的基础上，补充了描述次波的基本特征——位相和振幅的定量表示式，并增加了“次波相干叠加”的原理，从而发展成为惠更斯——菲涅耳原理。这个原理的内容表述如下：
　　面积元dS所发出的各次波的振幅和位相满足下面四个假设：
　　(1)在波动理论中，波面是一个等位相面。因而可以认为dS面上各点所发出的所有次波都有相同的初位相(可令其为零)。
　　(2)次波在P点处所引起的振动的振幅与r成反比。 这相当于表明次波是球面波。
　　(3)从面元dS所发次波在P处的振幅正比于dS的面积,且与倾角θ有关，其中θ为dS的法线N与dS到P点的连线r之间的夹角，即从dS发出的次波到达P点时的振幅随θ的增大而减小(倾斜因数)。
　　(4)次波在P点处的位相，由光程nr决定。
这个很好懂啊

Answer 2

惠更斯－菲涅耳原理（以荷兰物理学家克里斯蒂安·惠更斯和法国物理学家奥古斯丁·让·菲涅耳共同命名）是研究波传播问题的一种分析方法，同时适用于远场极限和近场衍射。原理表述为：“波阵面上的每一点可以认为是产生球面子波的一个次级扰动中心，而以后任何时刻的波阵面则可看作是这些次级子波的包络。”这一观点也叫做惠更斯作图法或惠更斯原理，而菲涅耳在这个原理的基础上假设这些次级子波会彼此发生干涉，因此严格意义上的惠更斯－菲涅耳原理是指惠更斯原理加干涉原理。用这种观点来描述波的传播，可以更好地解释包括衍射在内的波的多种现象。特别地，惠更斯－菲涅耳原理是建立衍射理论的基础假设，并指出了衍射的实质是所有次级子波干涉的结果。例如，假设有两个相邻的房间，这两个房间靠中间的一扇敞开的门相连。当声音从其中一个房间的角落里发出时，则处在另一个房间里的人所听到的这个声音有如是以门作为波源传播而来的。从物理上来看，对这个房间而言门中的空气振动是声音的波源。对于光波对微小障碍物的绕射而言这也是类似的情形，但直观上并不明显，因为可见光的波长很短以至于很难观测这种效应。单缝衍射惠更斯－菲涅耳原理最常见的应用之一，是计算平面波（通常为可见光、无线电波、X射线或电子等）入射到任意形状的孔径上的衍射行为。根据原理所述，孔径上的每一点都是都是发出向各个方向传播的球面子波的一个点源，将所有从这些点源发出的球面波通过干涉原理进行叠加，就得到了原来的行进波通过孔径后的在任意时刻的波前。考虑最简单的单缝衍射情形，例如当我们需要计算出现在屏上的衍射暗纹时，我们将这条相对较宽的狭缝分成无数更窄的狭缝，然后将它们看作是新的子波源并计算彼此的干涉。如果将单缝分成两个狭缝，当它们的子波的光程差对应着时有相消干涉；如果分成三个狭缝，则这一光程差对应时有相消干涉；以此类推到无数个狭缝的情形，光程差需要恰好为时才会得到完全的相消干涉。