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El principio de Huygens-Fresnel es un método de análisis aplicado a los problemas de propagación de ondas. Se llama así en honor a los físicos Christiaan Huygens y Augustin-Jean Fresnel, y puede enunciarse así:
21 de mar. de 2024 · El principio de Huygens-Fresnel tiene aplicaciones muy importantes en diversos campos de la física y la ingeniería: Óptica: Permite entender y diseñar lentes, microscopios y telescopios. Acústica: Es clave para el estudio de cómo el sonido se propaga en diferentes entornos.
La imagen izquierda ilustra el principio de Huygens en la propagación de una onda plana. La imagen derecha en una onda esférica. Suponiendo el frente de ondas inicial, formado por el plano S 1, cualquier punto de dicho plano (por ejemplo los puntos P 1, P 2 y P 3) se comportan como focos emisores de ondas secundarias que se propagan en la dirección de avance de la onda y que se han ...
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El principio de Huygens fue establecido por el científico holandés Christian Huygens en 1678, es un método geométrico para encontrar a partir de la forma conocida de un frente de onda en algún instante dado, la forma de frente de onda un tiempo después. El principio establece: "Dada punto de un frente de onda puede ser considerado como fuente secun...
Consideremos SS la posición instantánea de una onda esférica monocromática con radio roro y centro en PoPo. PP es el punto donde queremos ver la perturbación. El punto QQ está en la superficie de la esfera teniendo un ángulo θθ respecto a la línea entre PoPo y PP. Ahí existe una perturbación dada porQ=AeroikroQ=Aeroikro(1) . Donde AAes la amplitud ...
Tomemos varios círculos con centro en PP y diferentes radios:b,b+λ2,b+2λ2,b+3λ2b+jλ2b,b+λ2,b+2λ2,b+3λ2b+jλ2(5) Donde b=CPb=CP y CC es el punto de intersección de PPoPPo con el frente de onda SS. Las esféricas dividen a SS en varias zonas: Z1,Z2,Z3,...,Zj,...Z1,Z2,Z3,...,Zj,... Suponemos que roro y bb son mucho mayores que λλ. Por lo tanto K(χ)K(χ) ...
De la Figura 3 vemos: Si derivamos respecto a sstenemos: Por otro lado, tenemos el diferencial de la superficie SS:dS=ro2sinθdθdϕ=roro+bsdsdϕdS=ro2sinθdθdϕ=roro+bsdsdϕ(6) Donde ϕϕes el ángulo azimutal. De la ecuación (2) vemos que es una doble integral. Por un lado integramos respecto a ϕϕ y nos da 2π2π. Entonces nos queda una ecuación con una sola...
En la ecuación (4) tenemos esta serie: La cual podemos desarrollar usando el método de Schuster, el cual consiste en separar elementos de la serie en dos partes y formar grupos: ∑=K12+(K12−K2+K32)+(K32−K4+K52)+∑=K12+(K12−K2+K32)+(K32−K4+K52)+(10) Donde el último término puede ser o 12Kn−1−Knsi n es impar o par, respectivamente. Ahora, supongamos qu...
Tomando la ecuación (4) y sustituyendo las ecuaciones (8), tenemos (9): Donde el signo ± es positivo o negativo si nes par o impar. De esta ecuación y la ecuación (3) para Uj: De aquí notamos que la perturbación total U(P) depende solamente de la perturbación debida a la primera zona U1 y la última Un. Pero veamos qué pasa con la perturbación Un. S...
Supongamos que tenemos un plano con una abertura muy pequeña circular perpendicular a CP (ver Figura 1) y además que cubra todas las zonas salvo la mitad de la primera. Usando las ecuaciones (3) y (11), asumiendo que j=1 y multiplicando por 12: Que es el mismo resultado de la ecuación (12), es decir, da el mismo resultado si no tuvieramos el plano....
En las consideraciones anteriores se recurrió al hecho según el cual las zonas sucesivas de Fresnel tendían a anularse unas a otras.Esto sugiere que observaríamos un enorme aumento de la irradiancia en P al eliminar todas las zonas pares o impares.una pantalla que altera la luz, bien sea en amplitud o fase, procedente de zonas de semiperíodo altern...
Marx Born & Emil Wolf; Principles of Optics6th Edition Sears & Zemansky & Young & Freedman; Fisica Universidatariavol. IIed. Pearson Educacion Raymond A. Serway;Fisicavol. II Thomhas A. Moore;Fisica seis ideas fundamentales vol. IIed. Mc Graw Hill Sobre los lentes de Fresnel:http://teleformacion.edu.aytolacoruna.es/FISICA/document/fisicaInteractiva...
10.2: Principio de HUYGENS-FRESNEL. Los puntos en el interior de la abertura Σ Σ se denotan P ∈ Σ P ∈ Σ y el de la pantalla de observación, P0 P 0. r denota el vector que une un punto cualquiera de la abertura con cierto punto de la pantalla, |r| = r | r | = r. El principio de HUYGENS-FRESNEL es.
El principio de Huygens-Fresnel (llamado así por el físico holandés Christiaan Huygens y el físico francés Augustin-Jean Fresnel) establece que cada punto en un frente de onda es en sí mismo la fuente de ondas esféricas, y las ondas secundarias que emanan desde diferentes puntos interfieren mutuamente.
The Huygens–Fresnel principle (named after Dutch physicist Christiaan Huygens and French physicist Augustin-Jean Fresnel) states that every point on a wavefront is itself the source of spherical wavelets, and the secondary wavelets emanating from different points mutually interfere.
