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惠更斯定律

惠更斯定律,全稱惠更斯-菲涅爾原理,是光學中的一個重要概念,用於解釋波動現象,特別是光的衍射。該定律的核心內容是:

波前上每一個點都可以看作是一個新的波源,這些新的波源向四面八方發出次級子波。這些子波的包絡面構成了下一時刻的波前。

介質中任一處的波動狀態是由各處的波動決定的。換句話說,波動在傳播過程中遇到障礙物時,會繞過障礙物繼續傳播。如果波長與障礙物相當,衍射現象最明顯。

惠更斯定律能夠解釋波的傳播方向,但無法解釋波的強度分布。為了解決這個問題,菲涅耳在惠更斯原理的基礎上進行了補充,提出了關於位相振幅的定量描述,以及子波相乾疊加的概念。這樣,惠更斯-菲涅爾原理不僅能夠解釋波的衍射現象,還能解釋波的強度分布。