§ 28.5. Принцип Гюйгенса. Световые лучи.
Выясним, как волновая теория объясняет перемещение фронта волны в пространстве.
Допустим, что в какой-то момент времени фронт сферической волны, распространяющейся из точки О, занимает положение I (рис. 28.1). Через некоторый промежуток времени он займет положение II. Перемещение фронта волны в пространстве объясняют с помощью принципа Гюйгенса: все точки фронта волны являются вибраторами, от которых распространяются элементарные волны (1,2,3 и т. д. на рис. 28.1); огибаюищя всех этих элементарных волн дает новое положение фронта волны (поверхность
II). (Огибающая представляет собой поверхность, касательную ко всем элементарным волнам.) Здесь следует учесть, что при наложении волн, идущих в сторону точки О, происходит взаимное ослабление колебаний, и в этом направлении волны гасят друг друга.
Рис. 28.1.
Направление перемещения фронта волны на рис. 28.1 показано стрелкой ВА. Напомним, что линию, вдоль которой перемещается фронт волны, называют лучом (§ 24.16). В изотропной среде свет распространяется прямолинейно, т. е. световые лучи в такой среде являются прямыми линиями. Это подтверждается многими
явлениями, например появлением тени от непрозрачных тел, помещенных на пути световых лучей. (Приведите еще примеры, подтверждающие прямолинейность распространения света.)
Чем дальше от точки О (рис. 28.1) уходит фронт волны, тем меньше становится кривизна его поверхности. Поэтому на большом расстоянии от источника света маленький участок сферического фронта волны на практике можно считать плоским, а световые лучи можно считать параллельными. Например, солнечные лучи на поверхности Земли считают параллельными.
Для упрощения дальше мы условно будем говорить об энергии и цвете луча, подразумевая под этим энергию и цвет излучения, переносимого по направлению луча.
