3.2.1. Принцип Гюйгенса

С точки зрения геометрической оптики при падении света на преграду с отверстиями свет не может попадать в область геометрической тени.

В действительности же световая волна распространяется в пространстве за преградой, т.е.

Если размеры преграды (щели, отверстия) сравнимы с длиной волны, законы геометрической оптики нарушаются.

Качественно поведение света за преградой с отверстием объясняет принцип Гюйгенса, который позволяет построить фронт волны в момент времени по известному положению фронта в момент времени t: каждая точка, до которой доходит волновое движение, служит центром вторичных волн (рис.3.2.1), огибающая этих волн дает положение фронта в следующий момент времени.

Рис.3.2.2. :

Пусть на плоскую преграду с отверстием падает параллельный ей фронт волны.

По Гюйгенсу каждая точка выделяемого отверстием участка волнового фронта служит центром вторичных волн, которые в изотропной и однородной среде будут сферическими.

Построив огибающую, видим, что за отверстием волна проникает в область геометрической тени, огибая края преграды.

Принцип Гюйгенса не дает ни каких указаний об интенсивности волн, распространяющихся в различных направлениях. Этот недостаток был устранен Френелем.

3.2.2.