Huygensin periaate

Huygensin periaatetta havainnollistava kuva, johon alkeisaallon synnyttävä piste on merkitty keltaisella, alkeisaalto harmaalla ja alkeisaaltojen summa-aalto vihreällä.

Huygensin periaate tai Huygensin–Fresnelin periaate on aallon etenemisen kuvailuun käytetty tarkastelutapa. Sen mukaan jokainen etenevän aaltorintaman piste toimii uuden aallon, ns. alkeisaallon lähteenä. Periaate on nimetty alankomaalaisen fyysikon Christiaan Huygensin ja ranskalaisen Augustin Jean Fresnelin mukaan.

Huygensin periaate tarkoittaa sitä, että etenevää aaltoa voidaan pitää jokaisesta aaltoliikkeen jo läpäisemästä väliaineen pisteestä lähteneiden alkeisaaltojen summana. Tämä näkökulma auttaa ymmärtämään useita aaltoliikkeen ilmiöitä kuten diffraktiota. Sen avulla voidaan johtaa muun muassa taittumis- ja heijastumislait.

Tasoaallon diffraktio kun esteessä olevan raon leveys on yhtä suuri kuin aallonpituus.

Huygensin periaate esitetään usein antamalla aaltojen törmätä seinään, jossa on aallonpituuteen verrattuna pienikokoinen reikä. Jos esimerkiksi vedessä kulkevat tasoaallot osuvat tällaiseen seinään, havaitaan toisella puolella reiästä lähteviä puoliympyräaaltoja. Samaa ilmiötä kuvaa tilanne, jossa kahden huoneen välissä on avoin ovi. Jos ääniaalto lähtee liikkeelle huoneen etäisimmästä nurkasta, toisessa huoneessa oleva henkilö kuulee äänen ikään kuin se tulisi ovesta. Hänen näkökulmastaan värähtelevä ilma oviaukossa on äänen lähde.

Katso myös

• Fermat'n periaate
• Youngin kaksoisrakokoe

Aiheesta muualla

• Kuvia tai muita tiedostoja aiheesta Huygensin periaate Wikimedia Commonsissa