思考題:惠更斯原理的疑問
2023-08-26 23:29 作者:帆雨動(dòng)畫 | 我要投稿
1678年,惠更斯完成著作《光論》(《Trait? de la Lumiere》)。1690年這本書公開發(fā)行。在這本書中他提出“惠更斯原理”:
波前的每一點(diǎn)可以認(rèn)為是產(chǎn)生球面次波的點(diǎn)波源,而以后任何時(shí)刻的波前則可看作是這些次波的包絡(luò)。
使用惠更斯原理來解釋雙縫干涉實(shí)驗(yàn)會(huì)很方便,等同于在兩個(gè)縫那里放兩個(gè)波源,然后按照公式算出光屏上各點(diǎn)的亮度,再和實(shí)驗(yàn)結(jié)果做比較就可以了。
因此,很多ppt里可能有這樣的圖:


我希望每個(gè)班都能有那么一兩個(gè)學(xué)生跳出來問:
“如果是這樣,那么雙縫的正后面應(yīng)該是亮的,為什么實(shí)驗(yàn)中是暗的呢?”
即:下圖中藍(lán)色區(qū)域應(yīng)該也是亮的。

但實(shí)驗(yàn)中,那里是暗的。如果我們用波動(dòng)方程來模擬,那片區(qū)域也是暗的。


而惠更斯原理應(yīng)用很廣,經(jīng)受住了實(shí)踐的考驗(yàn)。其實(shí)按照惠更斯原理來計(jì)算的話,那片區(qū)域也是暗的,但超綱了,我們不能那樣去算。
那么,該如果解釋這個(gè)問題呢?