TEORIA ONDULATORIA DE LA LUZ PRINCIPIO DE HUYGENS

En 1978 el científico holandés Christiaan Huygens, enuncio un principio fundamentado geométricamente a favor del comportamiento ondulatorio de la luz.

Su razonamiento se dio a partir de el siguiente postulado que formulo: “todo punto de un frente de onda se puede considerar como la fuente de onditas secundarias que se extienden en todas las direcciones con rapidez igual a la de la propagación de la onda”

A partir de este razonamiento explico los fenomenos de reflexion y refraccion en las ondas de luz.

A partir de esta ilustración, tenemos que el segmento AA’ indica un primer frente de onda, la línea B’O indica una onda envolvente de las ondas secundarias que se considerarían provenientes del frente de onda principal, esta onda envolvente se dará a la velocidad que trae la onda original por un rango de tiempo establecido.   Como esta onda envolvente se estrella en una pared reflexiva, se genera una onda de reflexión, en la cual para el grafico es el segmento OB, además encontramos a Ɵa como el ángulo de incidencia entre la onda y la superficie reflexiva y como Ɵr el ángulo de reflexión y por medio de relaciones geométricas se llega a que los dos ángulos son los mismos.

Refracción. En este caso el análisis que se hace es que las velocidades de la onda van a cambiar según el medio o material en el que se propaguen, y así mismo el índice de refracción es diferente para cada material

Primero que todo tenemos un frente de onda AA’, el cual está situado en el material a, si analizamos el supuesto de las ondas secundarias tenemos que nos va a quedar una onda envolvente B’OB, la cual no es uniforme, esto nos demuestra que la velocidad de propagación de la onda cambio al pasar de un material a otro, la parte de la onda envolvente que queda en el material a va a ser de magnitud Va*t, con Va como la velocidad de propagación de la onda en el material a, haciendo que esta parte sea paralela al frente de onda inicial y la otra parte de la onda envolvente situada en el material b va a ser igual a la velocidad de propagación de la onda por el tiempo respectivo, y al ser diferente esta velocidad, no se presenta paralelismo en esta parte y el frente de onda inicial.  

Tras varios análisis geométricos de esta refracción de la onda se llego a conseguir una relación entre el ángulo de incidencia Ɵa con el ángulo de refracción Ɵb, esta relación es:   Con na y nb respectivamente como el índice de refracción del material a y el índice de refracción en el material b.

Conclusiones   La luz tiene una naturaleza ondulatoria -La hipótesis de la onda envolvente es acertada para verificar fenómenos ondulatorios -El principio de Huygens es muy aplicado para estudiar comportamientos ondulatorios