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从惠更斯原理到索末菲衍射公式

2012-11-03罗玉辉吴文良

大理大学学报 2012年4期

张 瑶,罗玉辉,吴文良

(昭通师范高等专科学校物理系,云南昭通 657000)

从惠更斯原理到索末菲衍射公式

张 瑶,罗玉辉,吴文良

(昭通师范高等专科学校物理系,云南昭通 657000)

自1678年惠更斯提出惠更斯原理,菲涅耳、基尔霍夫、索末菲等都对这一原理作出了改进和完善,体现了科学研究中从定性、半定量再到定量的逐步精确化的发展历程。为了准确理解惠更斯一菲涅耳原理,也为了认识和掌握科学发展的客观规律,有必要对惠更斯原理的发展历程作比较深入的认识,文章对此作了尝试。

衍射;惠更斯-菲涅耳原理;基尔霍夫衍射公式;索末菲衍射公式

惠更斯(Christiaan Huygens,1629年4月14日—1695年7月8日),荷兰物理学家、天文学家、数学家,主要致力于力学、光波学、天文学及数学的研究。他善于把科学实践和理论研究结合起来,透彻地解决问题,在摆钟的发明、天文仪器的设计、弹性体碰撞和光的波动理论等方面都有突出成就。1663年他被聘为英国皇家学会第一位外国会员,1666年刚成立的法国皇家科学院选他为院士。

惠更斯在1678年提交给巴黎科学院的《光论》一书中阐述了光的波动原理,即惠更斯原理:波面上的每一点都可看成是发射次波的波源,各自发出球面次波,在以后某一时刻,这些次波的包络面,就是该时刻的新波面〔1〕134。惠更斯原理正确地解释了光的反射定律、折射定律和双折射现象,应用惠更斯原理可以确定光波从一个时刻到另一时刻的传播。然而衍射现象实质上是不同方向上的强度分布,惠更斯原理并未涉及强度,也无波长概念,仅靠惠更斯原理并不能解决衍射问题。……

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