Перейти к содержанию

Волновой фронт

Эта статья находится в стадии проработки и развития, в одной из её версий выборочно используется текст из источника, распространяемого под свободной лицензией
Материал из энциклопедии Руниверсалис
Собирающая линза изменяет волновой фронт: из плоского фронт становится сферическим вогнутым

Волново́й фронт (волновая поверхность) — геометрическое место точек среды, в которых колебания, обусловленные распространением волны, происходят в одной и той же фазе[1][2]. Если распространяющееся возмущение ограничено во времени (а следовательно, и в пространстве), фронтом волны называется также поверхность, до которой дошёл волновой процесс к данному моменту времени, то есть граница между возмущённой и невозмущённой областями среды[1][3][4].

Физические основы

Понятие волнового фронта применяется к синусоидальным волнам любой природы, например электромагнитным или упругим. По форме волнового фронта выделяют простейшие волны: сферическую (от точечного источника), плоскую (от плоского источника типа колеблющейся пластины для звуковой волны, или в одномерных системах: линиях передачи, волноводах, или далеко от точечного источника), цилиндрическую (от нитеподобного источника или от точечного источника в двумерной системе, как то волна на поверхности водоёма)[2]. В процессе распространения волны её форма изменяется. Так, при прохождении плоской световой волны через линзу волновой фронт становится сферическим (см. анимацию)[5][6].

Если значения амплитуды волны на волновом фронте одинаковы, то волна является однородной. Линия, нормальная к волновой поверхности, называется лучом, или волновой нормалью[7].

См. также

Примечания

  1. Перейти обратно: 1,0 1,1 Понятие о волновых процессах... Волновая поверхность. Фронт волны (лекция). Сайт СУНЦ МГУ. Дата обращения: 20 августа 2022. Архивировано 20 января 2022 года.
  2. Перейти обратно: 2,0 2,1 Волновой фронт (статья). БРЭ (2004). Дата обращения: 20 августа 2022. Архивировано 20 августа 2022 года.
  3. Ландсберг Г.С. Элементарный учебник физики: Учеб. пособие В 3 т. Т. 3. Колебания и волны. Оптика. Атомная и ядерная физика / под ред. Г. С. Ландсберга. — 13-е изд.. — М.: ФизМатЛит, 2009. — С. 332. §129.. — 656 с. — ISBN 978-5-9221-0351-0.
  4. Савельев И. В. Курс общей физики, том I. Механика, колебания и волны, молекулярная физика.. — М.: Издательство «Наука», Главная редакция физико-математической литературы, 1970. — С. 266. — 511 с.
  5. Бутиков Е. И. Оптика : учебное пособие для вузов.. — 2-е изд., перераб. и доп.. — СПб.,: БХВ-Петербург : Невский ДиалектЪ, 2003.
  6. Борн М., Вольф Э. Основы оптики. — М.: Наука, 1973.
  7. Апенко М. И. Прикладная оптика. — – 2-е изд. — М.: Наука, 1982.

Литература

Ссылки