Skript zur Vorlesung Physik Teil 1 (Sommersemester) und Teil 2 ...

Skript zur Vorlesung Physik 1 und Physik 2 Seite 107
Prof. Dr. P. Kaul, Fachbereich Biologie Chemie und Werkstofftechnik,
Fachhochschule Bonn-Rhein-Sieg
elektrische
Feldkomponente
6.2 Huygenssches Prinzip
magnetische
Feldkomponente
Die elektrische und magnetische
Feldkomponenten stehen aufeinander
senkrecht
Ausbreitungsrichtung
Mit Hilfe des Huygensschen Prinzips lässt sich die Ausbreitung von Lichtwellen berechnen, auch dann,
wenn das Licht auf ein Hindernis stößt bzw. durch ein Hindernis hindurchtritt.
Das Huygenssche Prinzip besagt:
Ausbreitung einer Elementarwelle
Wellenzentrum
Δr = c Δt
Ausbreitung einer geraden und
kugelförmigen Wellenfront
Jeder Punkt einer Wellenfront ist Ausgangspunkt einer
neuen Elementarwelle, die die gleiche Ausbreitungsge-
schwindigkeit und Frequenz wie die ursprüngliche Welle
hat. Die Einhüllende aller Elementarwellen ergibt die Wel-
lenfront zu einem späteren Zeitpunkt.
Die Konstruktion von Wellenfronten ist nur dann möglich, wenn
die Ausbreitung in die Rückwärtsrichtung vernachlässigt wird.
Dieses Prinzip wurde später von Fresnel modifiziert. Die prinzi-
pielle Vorgehensweise wurde dabei beibehalten, jedoch wurden
die Intensitäten und Phasen der Wellen mit berücksichtigt. Fres-
nel konnte somit zeigen,
• dass die Intensität der Welle von der Phase abhängt und
• dass die Intensität der rücklaufenden Welle gleich Null ist.
Lichtstrahlen: Unter Lichtstrahlen werden die Linien bezeichnet, die senkrecht auf den Wellenfronten
stehen und in die Richtung der Wellenausbreitung zeigen.