包絡面
包絡面
在波的傳播過程中,總可以找到同相位各點的幾何位置,這些點的軌跡是一個等相位面,叫做波面(即包絡面)。
惠更斯原理可表述如下:任何時刻波面上的每一點都可作為次波的波源,各自發出球面次波;在以後的任何時刻,所有這些次波面的包絡面形成整個波在該時刻的新波面。
光的直線傳播、反射、折射等都能以此來進行較好的解釋。此外,惠更斯原理還可解釋晶體的雙折射現象。
原始的惠更斯原理是比較粗糙的,用它只能解釋波繞過障礙物的非直線傳播,而不能解釋衍射現象產生的明暗條紋。
由於惠更斯原理的次波假設不涉及波的時空周期特性——波長,振幅和位相,雖然能說明波在障礙物後面拐彎偏離直線傳播的現象,但實際上,光的衍射現象要細微的多,例如還有明暗相間的條紋出現,表明各點的振幅大小不等,對此惠更斯原理就無能為力了。因此必須能夠定量計算光所到達的空間範圍內任何一點的振幅,才能更精確地解釋衍射現象。