§5-1 惠更斯一菲涅尔原理
§5－1 惠更斯－菲涅尔原理
§5-1惠更斯一菲涅尔原理 惠更斯原理: 1690年,惠更斯在其著作《论光》中提出假 设:“波前上的每一个面元都可以看作是 个次级扰动中心,它们能产生球面子波”, 并且:“后一时刻的波前的位置是所有这些 子波前的包络面。” 雪这里,“波前”可以理解为:光源在某一时 刻发出的光波所形成的波面(等相面 “次级扰动中心可以看成是一个点光源” 又称为“子波源
§5－1惠更斯－菲涅尔原理 ◼一、惠更斯原理： ◼1690年，惠更斯在其著作《论光》中提出假 设：“波前上的每一个面元都可以看作是一 个次级扰动中心，它们能产生球面子波” ， 并且：“后一时刻的波前的位置是所有这些 子波前的包络面。” ◼这里，“波前”可以理解为：光源在某一时 刻发出的光波所形成的波面（等相面）。 “次级扰动中心可以看成是一个点光源” ， 又称为“子波源”
§5-1惠更斯一菲涅尔原理 ■波动具有两个基本性质,一方面,它是扰动 的传播,一点的扰动能够引起其它点的扰动, 各点相互之间是有联系的。另一方面,它具有 时空周期性,能够相干迭加。 惠更斯原理中的“次波概念反映了上述前 基本性质,这是其成功的地方。但“时空周期 性”并没有反映。 利用惠更斯原理,可以说明衍射的存在,但 不能确定光波通过衍射屏后沿不同方向传播的 振幅,因而也就无法确定衍射图样中的光强分
§5－1惠更斯－菲涅尔原理 ◼波动具有两个基本性质，一方面，它是扰动 的传播，一点的扰动能够引起其它点的扰动， 各点相互之间是有联系的。另一方面，它具有 时空周期性，能够相干迭加。 ◼惠更斯原理中的“次波概念反映了上述前一 基本性质，这是其成功的地方。但“时空周期 性”并没有反映。 ◼利用惠更斯原理，可以说明衍射的存在，但 不能确定光波通过衍射屏后沿不同方向传播的 振幅，因而也就无法确定衍射图样中的光强分 布
§5-1惠更斯一菲涅尔原理 惠更斯一菲涅耳原理 此是研究衍射现象的理论基础: 波动具有两个基本性质: 、波动是扰动的传播,一点的扰动能够引 起其它点的扰动,各点的扰动相互之间是有 联系的; ■2、波动具有时空周期性,能够相干叠加
§5－1惠更斯－菲涅尔原理 ◼二、惠更斯－菲涅耳原理 ◼ 此是研究衍射现象的理论基础： ◼ 波动具有两个基本性质： ◼1、波动是扰动的传播，一点的扰动能够引 起其它点的扰动，各点的扰动相互之间是有 联系的； ◼2、波动具有时空周期性，能够相干叠加
§5-1惠更斯一菲涅尔原理 ■在惠更斯原理中,由于缺少对时空周期性 的反映,从而对各次波如何叠加问题就不 能给出令人满意的回答 ■1818年,在巴黎科学院举行的以解释衍射现 象为内容的有奖竞赛会上,年青的菲涅耳 出人意料地取得了优胜,他吸收了惠更斯 提出的次波概念,用“次波相干迭加”的 思想将所有衍射情况引到统一的原理中来, 这个原理就是惠更斯菲涅耳原理
§5－1惠更斯－菲涅尔原理 ◼ 在惠更斯原理中，由于缺少对时空周期性 的反映，从而对各次波如何叠加问题就不 能给出令人满意的回答。 ◼ 1818年，在巴黎科学院举行的以解释衍射现 象为内容的有奖竞赛会上，年青的菲涅耳 出人意料地取得了优胜，他吸收了惠更斯 提出的次波概念，用“次波相干迭加”的 思想将所有衍射情况引到统一的原理中来, 这个原理就是惠更斯菲涅耳原理