Zasada Huygensa

Zasada Huygensa – zasada stosowana do określenia rozchodzenia się fali w ośrodku, mówiąca, iż każdy punkt ośrodka, do którego dotarło czoło fali, można uważać za źródło nowej fali kulistej. Wypadkową powierzchnię falową tworzy powierzchnia styczna do wszystkich powierzchni fal cząstkowych i ją właśnie obserwuje się w ośrodku^[1].

Sformułowana przez Christiaana Huygensa w 1678 roku^[2]. Fresnel uzupełnił zasadę Huygensa, dodając, że fale wytworzone przez punkty, do których dotarła fala, zwane są falami cząstkowymi, interferują ze sobą, tworząc falę^[3].

Zasada Huygensa nie określa amplitudy fali. W ogólnym przypadku amplituda ta będzie zależała od geometrii układu i kierunku, w którym fala się porusza. Na przykład jeżeli na drodze fali znajdzie się przeszkoda z pojedynczym otworem, wówczas, jak zauważył Gustav Kirchhoff, amplituda fali będzie największa w tym kierunku, w którym fala pierwotnie się rozchodziła. Kirchhoff podał przybliżony wzór opisujący zmianę amplitudy ${\displaystyle A}$ w funkcji kąta ${\displaystyle \theta }$^[3].

${\displaystyle A(\theta )={\frac {1}{2}A_{0}(1+\cos \theta ).}$

Zjawisko uginania się fali na przeszkodach, wynikające z zasady Huygensa, nazywa się dyfrakcją.

• 
  Załamanie fali na granicy ośrodków wyznaczone z zasady Huygensa
• 
  Dyfrakcja fali wyjaśniona za pomocą zasady Huygensa

Przypisy