惠更斯原理,简单来说就是波面上的任何一点都可以作为子波源。
我之前对惠更斯原理没有什么兴趣。我喜欢把最小作用量原理作为第一原理。看了一圈,感觉并没有比最小作用量原理更优越。解释反射是一样的,解释折射也要假设波在介质的传播速度不同。最重要的一点,惠更斯原理有不少解释不了的缺陷。如图,解释反射时,子波源是作为点波源是向四周辐射的,也就是这些波会向后传播,也就是我画箭头的位置。
也就是说,当你向前发射一束激光时,依据惠更斯原理,激光同时会向后传播。这显然是不符合事实的。在没有反射和散射的情况下,你是看不到向前发射的激光。
另一个问题就是,球面波强度衰减是很快的,如果每个波面都看作一列球面波源,那么波前区域的衰减就会很快,传播不了很远。实际上激光可以传播很远。
在最小作用量原理中,就不会出现这些问题。
关于介质中光速变慢导致折射的问题,我猜测并不是光速变慢了,而是介质内部电子在电磁波影响下发生偏移,产生的内电场与外部电磁波的电磁场叠加,使得整体波方程发生变化。所以如果给介质外加电场,那么它的折射率会改变,甚至可能发生双折射现象。那么我查阅了一下资料,确实有这个现象,叫做“电光效应”。
我之前对惠更斯原理没有什么兴趣。我喜欢把最小作用量原理作为第一原理。看了一圈,感觉并没有比最小作用量原理更优越。解释反射是一样的,解释折射也要假设波在介质的传播速度不同。最重要的一点,惠更斯原理有不少解释不了的缺陷。如图,解释反射时,子波源是作为点波源是向四周辐射的,也就是这些波会向后传播,也就是我画箭头的位置。
也就是说,当你向前发射一束激光时,依据惠更斯原理,激光同时会向后传播。这显然是不符合事实的。在没有反射和散射的情况下,你是看不到向前发射的激光。
另一个问题就是,球面波强度衰减是很快的,如果每个波面都看作一列球面波源,那么波前区域的衰减就会很快,传播不了很远。实际上激光可以传播很远。
在最小作用量原理中,就不会出现这些问题。
关于介质中光速变慢导致折射的问题,我猜测并不是光速变慢了,而是介质内部电子在电磁波影响下发生偏移,产生的内电场与外部电磁波的电磁场叠加,使得整体波方程发生变化。所以如果给介质外加电场,那么它的折射率会改变,甚至可能发生双折射现象。那么我查阅了一下资料,确实有这个现象,叫做“电光效应”。