§ 131. Принцип Гюйгенса в толковании Френеля

ное в предыдущем параграфе наглядно показывает плодотвор-

ность принципа Гюйгенса для решения многих важных задач

оптики. В формулировке Гюйгенса принцип этот имел характер

г е о м е т р и ч е с к о г о п р а в и л а, согласно которому резуль-

тат действия вторичных волн может быть найден построением

поверхности, огибающей эти волны. Французский физик Огю-

стен Френель (1788–1827), заимствовав из принципа Гюйгенса

представление о вторичных волнах, применил к ним законы

интерференции. Согласно Френелю правило построения оги-

результатам, что и первоначальное правило Гюйгенса.

Способ Френеля не только вкладывает более глубокое физи-

ческое содержание в принцип Гюйгенса, но и делает возможным

решение ряда новых задач, которые не могли быть исследованы

по первоначальному методу Гюйгенса.

Пусть, например, волна распространяется в о д н о р о д н о й

среде по определенному направлению. Любая точка, до которой

дойдет волна, становится источником вторичных волн, которые

разбегаются во все стороны. Может показаться, что благодаря

этому первоначальное направление распространения изменится и

световая волна рассеется в стороны. Однако если учесть, соглас-

но Френелю, взаимную интерференцию этих вторичных волн, то

окажется, что в боковых направлениях вторичные волны взаимно

уничтожают друг друга и лишь в первоначальном направлении

они взаимно усиливаются. Поэтому свет распространяется лишь

336

Гл. XIV. Дифракция света

в первоначальном направлении. Мы приходим, следовательно,

к объяснению прямолинейного распространения света в о д н о-

р о д н о й с р е д е.

Если, однако, среда неоднородна, например содержит посто-

ронние включения или состоит из различных сред (например,

в воздухе расположены зеркала, пластинки, линзы и т. д.), то ре-

зультат будет иной. Свет при прохождении через такую сложную

среду не распространяется прямолинейно, а рассеивается в сто-

роны или испытывает отражения, преломления и т. д. Мы виде-

ли, например, в § 130, как с помощью принципа Гюйгенса можно

получить количественные законы преломления и отражения.

Таким образом, все основные законы геометрической опти-

ки — закон прямолинейного распространения, закон прелом-

ления, закон отражения — оказалось возможным истолковать

с волновой точки зрения с помощью принципа Гюйгенса–Фре-

неля.

Еще более важным является то обстоятельство, что с помо-

щью этого принципа можно рассмотреть, как протекают оптиче-

ские явления при условиях, когда законы геометрической оптики

перестают быть справедливыми.

жүктеу/скачать 6,71 Mb.

Достарыңызбен бөлісу: