ホイヘンスの原理

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ホイヘンスの原理とは

ホイヘンスの実験

浅く広いトレイに水を入れる。
トレイの中には2枚の仕切りの板を置くが、仕切りの板の間には小さな隙間Aを残しておく。

水面で棒を揺らし直線波を起こすと直線波は、仕切り板に向かう。
直線波の進行は仕切り板で遮られるが、隙間Aの部分だけは通過できる。

隙間Aを通過した波は直線波ではない。
隙間Aを中心として円形に広がる波となる。

隙間の数を増やすと、それぞれの隙間を中心として円形の波が作られる。
そして隙間の数が多いほど、円形の波が重なったときに直線波の形になっていく。

ここから直線波は円形の波の重なりであることが推測できる。
直線波の元となる円形の波を素元波という。

直線波は巨大な円形の波の一部である。
だから直線波も円形波もすべての波は、素元波が重なりあっていると考える。

ホイヘンスの原理

ホイヘンスの原理は波の伝わり方に関する基本的な原理だ。

直線波も円形波も、ある瞬間、波面上のすべての点で素元波が発生する。
素元波が重なることで次の瞬間に波面となる。

波面に進行は、すべての点で連続して発生する素元波の重なりと考える。
これがホイヘンスの原理である。

屈折、回折、反射のような波動現象は、ホイヘンスの原理で解釈できる。

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