Was ist das Huygens-Prinzip?

Antworten:

Siehe die Erklärung unten.

Erläuterung:

Wenn wir die Form und Position einer Wellenfront zu einem beliebigen Zeitpunkt kennen # t # können wir die Form und Position der neuen Wellenfront zu einem späteren Zeitpunkt bestimmen # t + Deltat # mit Hilfe des Huygens-Prinzips. Es besteht aus zwei Teilen:

• Jeder Punkt einer Wellenfront kann als Quelle sekundärer Wavelets betrachtet werden, die sich in Vorwärtsrichtung mit einer Geschwindigkeit ausbreiten, die gleich der Ausbreitungsgeschwindigkeit der Welle ist.
• Die neue Position der Wellenfront nach einem bestimmten Zeitintervall kann ermittelt werden, indem eine Oberfläche erstellt wird, die alle sekundären Wavelets berührt.

  Dieses Prinzip kann mit Hilfe der folgenden Abbildung veranschaulicht werden:

  

Um die Wellenfront bei zu bestimmen # t + Deltat #Wir zeichnen sekundäre Wavelets mit Mittelpunkt an verschiedenen Punkten auf der ersten Wellenfront und dem Radius # cDeltat # woher # c # ist die Ausbreitungsgeschwindigkeit der Welle. Die neue Wellenfront zur Zeit # t + Deltat # wird ein Tangens zu allen sekundären Wavelets sein, wie in der obigen Abbildung gezeigt.

In der Figur ist auf der linken Seite eine ebene Wellenfront und auf der rechten Seite eine sphärische Wellenfront.