หลักการของเฮยเคินส์

หลักการของเฮยเคินส์–แฟรแนล (Huygens–Fresnel principle) หรือ หลักการของเฮยเคินส์ (Huygens' principle) ตั้งชื่อตามชื่อของนักฟิสิกส์ชาวดัตช์ คริสตียาน เฮยเคินส์ และนักฟิสิกส์ชาวฝรั่งเศส โอกุสแต็ง-ฌ็อง แฟรแนล เป็นวิธีการวิเคราะห์ปัญหาหน้าคลื่นของการแผ่ของคลื่น หลักการนี้ได้กล่าวว่า ที่แต่ละจุดของหน้าคลื่นที่กำลังเคลื่อนตัว จะกระทำตัวเสมือนเป็นจุดศูนย์กลางกำเนิดคลื่นใหม่ และหน้าคลื่นที่เคลื่อนตัวออกไปจะเสมือนกับเป็นผลรวมของคลื่นย่อย ซึ่งกำเนิดขึ้นจากจุดที่หน้าคลื่นเดิมได้วิ่งผ่าน^[1] มุมมองนี้มีส่วนช่วยให้สามารถทำความเข้าใจถึงปรากฏการณ์ต่าง ๆ ของคลื่น เช่น การเลี้ยวเบนของคลื่น^[2]

การหักเหของคลื่นตามหลักของเฮยเคินส์

ตัวอย่างเช่น ถ้าห้องสองห้องนั้นเชื่อมต่อด้วยทางเดิน และมีการกำเนิดเสียงที่มุมหนึ่งของห้องหนึ่ง ผู้ที่อยู่ในอีกห้องหนึ่งจะสามารถได้ยินเสียงนี้ ราวกับว่าเสียงนี้มีจุดกำเนิดอยู่ที่ทางเดิน ซึ่งในความเป็นจริงการสั่นไหวของอากาศที่ทางเดินนี้เป็นแหล่งกำเนิดเสียงนี้นั่นเอง ในทำนองเดียวกันกับแสงวิ่งผ่านมุมของสิ่งกีดขวาง แต่ปรากฏการณ์นี้ยากที่จะสังเกตได้เนื่องมาจากแสงนั้นมีความยาวคลื่นที่สั้น

ปรากฏการณ์การแทรกสอดของแสง จากหน้าคลื่นของแสงจากจุดกำเนิดที่อยู่ห่างกัน ทำให้เกิดเป็นรูปแบบแถบสว่าง-มืดของการกระเจิง ดูตัวอย่างได้จากการทดลองช่องคู่ (double-slit experiment)

อ้างอิง

1. http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbase/phyopt/huygen.html
2. https://courses.lumenlearning.com/boundless-physics/chapter/diffraction