Principio de Huygens

 

 A finales del siglo XVII, momento en el que la teoría más aceptada sobre la luz era la teoría corpuscular de Newton, el físico, matemático y astrónomo holandés Christian Huygens (1629-1695) propuso su hipótesis de que la luz era un fenómeno ondulatorio, de naturaleza casi igual a la del sonido. Enunció el llamado principio de Huygens, basado en el concept concepto o de frente de onda.

 

Un frente de onda puede definirse como el lugar geométrico en que determinados puntos, del medio en el que se propaga una onda (aire, agua… ) son alcanzados en un mismo instante por dicha onda. Es  por ello que todos los puntos que forman un frente de onda tienen la misma fase, es decir, están en la misma situación instantánea en el ciclo periódico de la onda.

 

El principio de Huygens permite predecir la posición  futura de un frente de onda cuando se conoce su  posición anterior anterior.. Establec Establece e que los frentes de onda están formados por frentes de onda más pequeños, es decir, que cada punto de un frente de ondas  primario se comport comporta a como un emisor de ondas secundarias. Estas ondas secundarias son esféricas, tienen la misma frecuencia y se propagan en todas las direcciones con la misma velocidad que la onda  primaria en cada punto. La envolven envolvente te de todas esas ondas secundarias es el nuevo frente de onda  formado.

 

Entonces el principio de Huygens puede enunciarse de la siguiente s iguiente forma: “Todo  punto de un frente de onda inicial puede considerarse como una fuente de ondas esféricas secundarias que se extienden en todas las direcciones con la misma velocidad, frecuencia y longitud de onda que el frente de onda del que  proceden” .

 

En primer termino, considérese un frente de onda plana que se propaga en el vacío. En t=0   , el plano  AA  es un frente de onda plano.  AA’  ’  es Cada punto del frente de onda se considera como una fuente puntual. Con estos puntos como fuentes de las ondas secundarias, se dibuja un circulo de radio c   Δt   , donde c es la rapidez de la luz en el vacío y  Δt   es el tiempo de propagación de un frente de onda al siguiente. La superficie trazada tangente a las ondas secundarias es el plano BB’  , el cual es paralelo a  AA  AA’  ’ . De manera similar para una onda esférica que se expande.