ホイヘンスの原理によると、波が伝わるのは、素元波がでて、その集まりが新しい波面を作るということでした。
では、今波が、左から右へ進行しています。このとき、ある媒質の点から素元波が出ているとしますね。
物理の教科書では、これを右方向だけに不完全な円を描いていますが、素元波が出ているのなら、円形に出ているので
完全な円を描くべきでしょう。すなわち右へ進行している波の素元波は左にも出ているのです。
それならば、左にも素元波が集まって、新しい波面を作るはずではありませんか?
ところが実際には波は単に右へ進行するだけです。皆さんはいかがお考えですか?
No.1ベストアンサー
- 回答日時:
>それならば、左にも素元波が集まって、新しい波面を作るはずではありませんか?
>ところが実際には波は単に右へ進行するだけです。皆さんはいかがお考えですか?
すばらしいです。
そのとおりなんです。
ホイヘンスの原理は説明が簡単なため、よく波の説明に使われるのですが、実はこの原理にはご指摘のように欠陥があるのです。
で、当然昔の偉人たちは気がついていますので、その説明を試みたわけです。
そこにフレネルという人が登場します。フレネルはホイヘンスの原理をベースにある仮定をおくことで、傾斜因子という数値を導入し、ご質問に書かれている後進波が存在しない理由を説明しました。それによると後進の方向の光の強度は0になります。
これをホイヘンス・フレネルの原理といいます。
ただそこにはある仮定があるので、そのままでは完全とはいえません。そこで新たにキルヒホッフという人が別の視点から解決を試みました。これはキルヒホッフの回折理論といいます。ホイヘンスのときとことなり、ヘルムホルツ方程式を出発点としてキルヒホッフの公式と呼ばれる式を導出しました。
で、この式に点光源の条件を入れて多少の近似もしていくと、ホイヘンス・フレネルの原理で求めた傾斜因子と同じものが導出されます。
これにより、現在は実際に回折の計算をするときにはキルヒホッフの公式の近似式を使いますが、初歩的な説明をするにはちょっと複雑でわかりにくいことから、いまだにホイヘンスの原理で説明しています。
ありがとうございます。
キルヒホッフというと電気回路計算・・と考えますが、
優秀な人だったんでしょうね。ホイヘンス・フレネル、キルヒホッフを勉強したいと思います。
No.2
- 回答日時:
ホイヘンスの原理は回折などを説明できる優れた原理ですが、素元波が全方向に同じように出ていると考えると波面の後方の包絡線にそった波ができないところを説明できません。
そこで、方向によって振幅の違う素元波が出ると考えれば、波が前方だけに伝播することを説明できます。ホイヘンス-フレネルの原理というそうです。
http://www15.wind.ne.jp/~Glauben_leben/Buturi/Ha …
お探しのQ&Aが見つからない時は、教えて!gooで質問しましょう!
このQ&Aを見た人はこんなQ&Aも見ています
-
あるあるbotに投稿したけど採用されなかったあるある募集
あるあるbotに投稿したけど採用されなかったあるあるをこちらに投稿してください
-
フォロワー20万人のアカウントであなたのあるあるを披露してみませんか?
あなたが普段思っている「これまだ誰も言ってなかったけど共感されるだろうな」というあるあるを教えてください
-
映画のエンドロール観る派?観ない派?
映画が終わった後、すぐに席を立って帰る方もちらほら見かけます。皆さんはエンドロールの最後まで観ていきますか?
-
海外旅行から帰ってきたら、まず何を食べる?
帰国して1番食べたくなるもの、食べたくなるだろうなと思うもの、皆さんはありますか?
-
天使と悪魔選手権
悪魔がこんなささやきをしていたら、天使のあなたはなんと言って止めますか?
-
素元波は実際にあるのか??
物理学
おすすめ情報
- ・漫画をレンタルでお得に読める!
- ・街中で見かけて「グッときた人」の思い出
- ・「一気に最後まで読んだ」本、教えて下さい!
- ・幼稚園時代「何組」でしたか?
- ・激凹みから立ち直る方法
- ・1つだけ過去を変えられるとしたら?
- ・【あるあるbot連動企画】あるあるbotに投稿したけど採用されなかったあるある募集
- ・【あるあるbot連動企画】フォロワー20万人のアカウントであなたのあるあるを披露してみませんか?
- ・映画のエンドロール観る派?観ない派?
- ・海外旅行から帰ってきたら、まず何を食べる?
- ・誕生日にもらった意外なもの
- ・天使と悪魔選手権
- ・ちょっと先の未来クイズ第2問
- ・【大喜利】【投稿~9/7】 ロボットの住む世界で流行ってる罰ゲームとは?
- ・推しミネラルウォーターはありますか?
- ・都道府県穴埋めゲーム
- ・この人頭いいなと思ったエピソード
- ・準・究極の選択
- ・ゆるやかでぃべーと タイムマシンを破壊すべきか。
- ・歩いた自慢大会
- ・許せない心理テスト
- ・字面がカッコいい英単語
- ・これ何て呼びますか Part2
- ・人生で一番思い出に残ってる靴
- ・ゆるやかでぃべーと すべての高校生はアルバイトをするべきだ。
- ・初めて自分の家と他人の家が違う、と意識した時
- ・単二電池
- ・チョコミントアイス
このQ&Aを見た人がよく見るQ&A
デイリーランキングこのカテゴリの人気デイリーQ&Aランキング
マンスリーランキングこのカテゴリの人気マンスリーQ&Aランキング
-
波高値(最大値)と実効値の計...
-
ニュートン環の中心は、なぜ暗...
-
波の速度について
-
刺激レートを求める問題です。 ...
-
定在波、定常波、定常状態につ...
-
物理の波についてです 写真の図...
-
物理の問題について質問です。 ...
-
波の式、Y=Asin2π(t/T-x/λ...
-
高校物理について質問です。 波...
-
波数に
-
機械力学(振幅比、伝達率)
-
波の位相差のことで質問があり...
-
この問題なんですけど、(3)(4)...
-
波数のイメージとその次元
-
うなりの周期
-
光は縦波か横波か?
-
横波と縦波について、振動が垂...
-
横波は固体中しか伝わらないこ...
-
基本例題44のことで質問なので...
-
波形はなぜ「サインコサイン」...
おすすめ情報