
Естественные науки
Принцип Гюйгенса-Френеля. Опыт Юнга
Почему волны от источника света стали складываться только после того, как прошли через щели?? Почему этого не произошло раньше? Ведь в соответствии с принципом Гюйгенса-Френеля любая точка волновой поверхности становится источником вторичных сферических волн. Почему эти вторичные волны волновой поверхности не могли складываться до того момента, как волны от источника достигли щелей?


они и раньше складывались, но когда складываются волны от всех точек кругового фронта - получается просто круговая волна. Экран по сути удалил почти все вторичные источники, и мы видим, как складываются волны от этих двух точек. Они и без экрана складывались точно так же, но мы не видели этого изза наложения еще кучи волн.
Вообще я не знаю, как это можно аккуратно посчитать на уровне школы.
Вообще я не знаю, как это можно аккуратно посчитать на уровне школы.
Александр Косяченко
То есть они накладываются так, что в итоге неи никакого сложения?
Дмитрий Бырцев
Все это можно проделать при помощи циркуля и линейки. Ровно так, как это делали Гюйгенс с Френелем.
Для того, чтобы понять как складываются волны света, нужно первым делом забыть о свете и электромагнитных волнах, как таковых. Сначала нужно разобраться с принципом Гюйгенса-Френеля и процессом распространения волн вообще. Задача чисто школьная и геометрическая, поэтому нужно запастись терпением, циркулем, карандашом и резинкой, чтобы стирать лишние линии.
1)Что гласит принцип Гюйгенса-Френеля? Каждая точка, которую достигла волна, служит источником вторичных волн.
2)Что нужно сделать, что получить форму волны в этом случае? Нужно взять циркуль, зафиксировать его так, чтобы круги получались постоянного радиуса, например 2 см… После этого, от каждого точки волнового фронта рисуем кружочек, радиус которого равен длине волны. В нашем случае, длина волны равна 2 см.
3)После этого, рисуем огибающую линию, то есть соединяем все точки, до которых волна добежала.
4)Для полного понимания, давайте мысленно бросим прямоугольный кирпич в воду. В этом случае от кромки кирпича пойдут вторичные волны. При первом построении, мы получим практически прямоугольный фронт волны, только углы будут слегка закругленными. По мере удаления от источника, волна будет больше похожей на круг, забывая форму источника.
5)Из этого мы делаем вывод, что принцип Гюйгенса-Френеля позволят нам понять, как волна вообще ушла в сторону и попала в щели B и С. (это называется дифракция)
6)После этого применяем пункт 1 к источникам B и С.
7)От точек B и С начинают распространяться волны, но они не являются независимыми! Их фаза колебаний навязана исходным источником B.
8)В этом случае наблюдается интерференция, то есть любой заданной точки волны могут усиливать друг друга или полностью компенсировать одна другую.
Так этого выглядит на воде. Когда интерференционную картину смогли наблюдать для света, то стало понятно, что свет также имеет волновую природу.
PS/ Может быть инструкция получилась черсчур длинной, но есле вы ее пройдете шаг за шагом, то вопросов будет намного меньше.
1)Что гласит принцип Гюйгенса-Френеля? Каждая точка, которую достигла волна, служит источником вторичных волн.
2)Что нужно сделать, что получить форму волны в этом случае? Нужно взять циркуль, зафиксировать его так, чтобы круги получались постоянного радиуса, например 2 см… После этого, от каждого точки волнового фронта рисуем кружочек, радиус которого равен длине волны. В нашем случае, длина волны равна 2 см.
3)После этого, рисуем огибающую линию, то есть соединяем все точки, до которых волна добежала.
4)Для полного понимания, давайте мысленно бросим прямоугольный кирпич в воду. В этом случае от кромки кирпича пойдут вторичные волны. При первом построении, мы получим практически прямоугольный фронт волны, только углы будут слегка закругленными. По мере удаления от источника, волна будет больше похожей на круг, забывая форму источника.
5)Из этого мы делаем вывод, что принцип Гюйгенса-Френеля позволят нам понять, как волна вообще ушла в сторону и попала в щели B и С. (это называется дифракция)
6)После этого применяем пункт 1 к источникам B и С.
7)От точек B и С начинают распространяться волны, но они не являются независимыми! Их фаза колебаний навязана исходным источником B.
8)В этом случае наблюдается интерференция, то есть любой заданной точки волны могут усиливать друг друга или полностью компенсировать одна другую.
Так этого выглядит на воде. Когда интерференционную картину смогли наблюдать для света, то стало понятно, что свет также имеет волновую природу.
PS/ Может быть инструкция получилась черсчур длинной, но есле вы ее пройдете шаг за шагом, то вопросов будет намного меньше.
Александр Косяченко
Спасибо
А вот и НЕ любая!!!
Так они и складывались.
Просто интерференция между ними давала максимум только в направлении распространения волны. Это вполне можно показать и математически, просто оно сильно выходит за пределы школьного уровня.
Просто интерференция между ними давала максимум только в направлении распространения волны. Это вполне можно показать и математически, просто оно сильно выходит за пределы школьного уровня.
квантовая механика такая загадочная, вот интересный видос на эту тему https://www.youtube.com/watch?time_continue=379&v=p3ffGBh6Rbo
Валерия Сорокина
Вопрос не имеет никакого отношения к квантовой механике.
Похожие вопросы
- Вопрос по опыту Юнга? И в какой же реальности мы живём ?:)
- Кто как для себя понимает парадокс измерения в опыте юнга?
- Вопрос по поводу опытов Юнга. Физики говорят, что электрон пролетает через обе прорези. Может это ошибочное представление?
- Какое оборудование понадобится для проведения опыта Юнга с квантовым стиранием?
- Хочу продемонстрировать опыт Юнга (двухщелевой эксперимент) для ребёнка, в домашних условиях. Получится?
- Начало квантовой физике положил опыт Юнга? Объясните что такое квантовая физика простыми словами? Изучает телепортацию?
- А вы верите в эксперимент Юнга или нет? Я думаю, что это обман.
- почему тупой угол бипризмы Френеля должен быть близким к 180?
- Из какого материала был сделан защитный экран у зонда гюйгенс. Как он выдержал такие нагрузки
- являются ли зоны френеля одними и теми же для разных точек наблюдения?