주로 빛의 특성에 기초한 Huygens 원리는 1678 년 네덜란드 수학자 Huygen에 의해 발견되었습니다.이 원리는 주로 직장 및 구형파 전파를 설명하는 데 사용됩니다. 또한이 이론에서 빛은 방해의 유형으로 묘사되었습니다.
또한, 교란의 전파에 따라, 그 안에 존재하는 입자는 전파 방향으로 진동하며, 이는 직각의 파동 속도라고합니다. 빛의 파도 속도는 주로 직접 전파, 반사, 굴절, 간섭, 회절, 빛의 분극 및이 원리에 기초한 광전 효과의 설명과 같은 특성에 대해 작동합니다.
매체의 본질은이 이론에서 많은 중요합니다. 우리는 태양의 빛이 매체를 통과하여 매체가 진공 상태 인 지구에 도달한다는 것을 알게되면, 우리는 광전 효과의 원리가 작동하는 우주 에서이 진공을 볼 수 있습니다. 이 원칙의 맥락에서 Max Planck는 나중에 그의 개념을 제시했습니다. 그는 빛의 원천이 지속적인 평화를 제공하며 진동 에너지를 포함하는 일부 패킷을 계속 방출한다고 말했다. 또한,이 패킷은 기본적인 빛의 입자로 간주되었습니다. 이 기본 입자를 광자라고도합니다. 이 이론을 Planck의 양자 이론이라고합니다.
Huygen 's Principle
huygen은 1 차 소스, 웨이블릿, 2 차 소스 및 웨이브 정상에서 라이트파 전파를 특성화했습니다. 기본 소스는 진정한 빛의 원천으로 알려져 있으며 포인트 또는 선입니다. 보조 소스는 기하학적 중심 또는 축이라고하며 포인트 또는 선입니다.
반면에, 웨이블릿은 동시에 동일한 1 차 또는 2 차 소스로부터 빛을받는 작은 곡선 표면의 모든 점입니다. 보조 소스는 추가 광 전파를위한 광원 역할을하는 웨이블릿의 위치입니다. Wavefront는 동시에 서로 위상이있는 소스로부터 빛을받는 것을 의미합니다. 파도 앞에서 바깥쪽으로 그려진 지점까지의 정상은 파동 정상으로 알려져 있습니다.
2 차 웨이블릿의 Huygens 원리
경우에 따라 Huygens의 개념은 Huygens -Fresnel 원리와 다릅니다. 이는 주로 파면을 따라 모든 지점에서 2 차파 또는 2 차 교란의 원인에 대해 논의합니다. 동시에, 그것은 1 차 소스와 같은 방식으로 모든 방향으로 확장되는 2 차 소스로 인한 교란을 설명합니다. 이 아이디어는 또한 다음을 포함하여 일부 가벼운 관련 문제에 대해 밝히는 것도 다음과 같습니다.
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2 차 소스의 파도는 1 차 소스의 파도와 유사하여 웨이블릿을 생성합니다.
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이 웨이블릿은 언제라도 새로운 웨이브 프론트를 전방 방향의 공통 접선 형태로 제공합니다.
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함께 발견 된 모든 원형 웨이블릿이 함께 파면을 형성합니다.
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또한이 원리는 회절과 반사 모두에서 파동 전파 문제를 단순화하는 데 사용됩니다.
Huygens wave 이론은 빛의 반사, 빛의 굴절 개념, 빛의 간섭 개념 및 빛의 회절을 설명합니다. 그러나 Huygen의 이론은 편광, 빛의 방출, 빛의 흡수 및 광전 효과 개념과 같은 특정 요점을 이해하지 못합니다.
Huygen의 가설의 몇 가지 독특한 특징 -
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Huygen의 원칙은 모든 광선이 파면에 수직이어야한다고 지시합니다.
- Huygen의 원칙에 따라
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한파에서 다음 파면으로 이동하는 데 파도가 걸리는 시간은 항상 일정합니다. 이 상황에서는 거리와 속도가 변경 될 수 있지만 시간은 일정하게 유지됩니다.
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이 경우 모든 파면의 포인트는 보조 웨이블릿 형태의 보조 소스로 표시됩니다.
huygens 원리 파생; Huygens 원리는 반사를 증명합니다
XY 반사 표면에서의 파면 입사는 입사 각도가 AA로 표시됩니다. AA의 각 지점은 Heisgen의 원칙에 따라 2 차 웨이블릿의 원천으로 작용합니다.
a'd / v =b'c / v
a'd =b'c
a'c sin (i) =a'c sin (r)
그런 다음, i =r
이 원리에 따르면, 입사각은 반사 각도와 같습니다. 반성의 첫 번째 법칙은 이것을 말합니다. 입사 파면 AB, 정상 파면 및 반사 파면은 모두 같은 평면에 놓여서 반사의 제 2 법칙을 증명합니다.
Huygens 원칙은 굴절을 증명합니다
시간을 p에서 b 1 까지 a '에서 r로 나누면 , 우리는
를 얻는다a 1 p / v 1 =b 1 r / v 2
a 1 b 1 sin (i) /v 1 =a 1 b 1 sin (r) / v 2
n 1 sin (i) =n 2 죄 (r)
예
Huygens의 원리는 우리 집 자체에서 일반적인 예입니다. 우리가 집의 두 방 사이에 문을 열면이 두 방 중 하나에서 소리가 생성되면 다른 방에 있습니다. 앉아있는 사람은 그 소리를들을 수 있습니다. 마찬가지로, 우리는 물로 가득 찬 연못에 돌을 던집니다. 그런 다음 한동안 파도가 있습니다. 이 파도와 소리가 다른 방에 도달하는 소리는 Huygens의 원리를 기반으로 파도 파도를 보여줍니다.
응용
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Huygens의 원리는 빛의 간섭과 그 본질을 설명하는 데 사용됩니다.
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Huygens의 원리는 빛의 회절을 설명하고 그 본질을 설명하는 데 사용됩니다.
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Huygens의 원칙은 빛의 반사와 굴절의 법칙을 더 잘 이해할 수 있습니다.
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Huygens의 원리는 구형파 전파와 빛의 선형파 전파를 이해할 수 있습니다.
결론
우리는 기술 및 개인 생활에서 여러 가지면에서 Huygens 원칙의 사용을 봅니다. 그것은 빛의 고전적인 파동 전파에 사용되며 그것을 예측하고 이해하는 데 도움이됩니다. 이 원리는 물파, 음파 및 가벼운 파도와 같은 모든 유형의 파도에 작용합니다. 이 외에도 반사와 굴절의 법칙을 설명하는 데에도 사용됩니다.
