Huygensov princip

Talas nastao na površini vode propustimo kroz pukotinu. Ako je širina otvora velika u odnosu na talasnu dužinu,što možemo vidjeti na slici a,nastat će dijelovi koncentričnih krogova, ograničeni linijama povučenim iz izvora talasa. Granice nisu jako oštre, jer talasno kretanje zahvata nešto prostora izvan ovih linija, pa govorimo o gibanju (difrakciji) talasa.



Na slici b, na kojoj je širina pukotine samo tri puta veća od talasne dužine, gibanje je već vrlo jasno.
Slika c pokazuje slučaj kada je širina pukotine manja od talasne dužine. U ovom slučaju sama pukotina postaje izvor novih polukružnih talasa. Ova zapažanja se mogu iskazati kao princip koji je 1690.godine formulirao holandski fizičar Christian Huygens i koji glasi :
Svaka, talasom pogođena čestica postaje i sama izvor novog elementarnog talasa.
Svaka čestica koja je pogođena primarnim talasom oscilira periodično i prenosi energiju osciliranja na susjedne čestice,tj.djeluje kao izvor talasa.
Ako je Z centar prvobitnog talasa, čiji front u jednom trenutku obrazuje loptastu površinu K, sve tačke S1,S2,S3,... osciliraju u fazi tj.leže na jednoj talasnoj površini. Od njih polaze sada novi pobuđeni elementarni talasi koji su u fazi. Zbog toga su nastali talasi koherentni ili saglasni,tj.imaju istu talasnu dužinu, frekvenciju, amplitudu i smjer prostiranja.



Talasna površina rezultujućeg talasa koja nastaje interferencijom ovih elementarnih talasa, je ovojna površina ili ovojnica,tj.loptasta površina K koju front talasa u ovom trenutku doseže.
Ako prostiranje talasa ograničimo preprekom sa većim otvorom svaka čestica u njemu postaje izvor novog elementarnog talasa. Da bi mogli da konstatujemo talasno kretanje u tačkama P1 i P2 itd.iza prepreke, moraju se svi elementarni talasi složiti po principu interferencije, vodeći računa o njihovim amplitudama i fazama. Tada se oni talasi izvan graničnih linija interferencijom poništavaju i to bolje što je otvor na prepreci veći u odnosu na talasnu dužinu.
Sa smanjenjem otvora gibanje postaje jače dok iza njega ne nastane jedan elementarni talas.
Stavimo li na put ravnog talasa mjesto jednog jedinog uskog otvora čitav niz takvih otvora, elementarni talasi koji dolaze od pojedinih otvora će se slagati u jedan novi ravni talas.