Introduzione al principio di Huygens

Introduzione al principio di Huygens
Nel 1678 lo scienziato olandese Christian Huygens formulò una regola “euristica” che permetteva di interpretare i fenomeni luminosi come fenomeni ondulatori.[br]In ampio contrasto con la teoria corpuscolare di Newton, Huygens derivò dal proprio principio un’interpretazione ondulatoria coerente di tutti i fenomeni concernenti la luce allora noti.[br][br][b][i][u]Per usare le parole dello stesso Huygens:”[…]ciascuna particella della materia in cui un’onda viaggia comunica con il suo moto non solo alla particella vicina che è allineata con la sorgente luminosa, ma necessariamente anche alle altre con le quali è a contatto e che si oppongono al suo movimento. Cosicché intorno a ciascuna particella si origina un'onda in cui essa è il centro. […]”.[br][/u][/i][/b][br]In sintesi il principio afferma che:”Tutti i punti di un fronte F(t) possono essere considerati sorgenti puntiformi di onde sferiche secondarie aventi la stessa frequenza dell’onda principale. Dopo un tempo Δt la nuova posizione del fronte F(t+Δt) sarà la superficie di inviluppo di queste onde secondarie”.[br]Nato per interpretare i fenomeni luminosi il principio di Huygens fornisce in realtà un potente mezzo euristico per prevedere il comportamento di qualsiasi fenomeno ondulatorio.[br][br][br][br][br]
[br][br]LE ONDE[br][br] [br][br]ONDA: un onda è una qualunque perturbazione che si propaga in un[br]mezzo materiale.[br][br] [br][br]ONDA ARMONICA: si definisce onda armonica quel tipo di[br]perturbazione periodica del mezzo materiale che fa oscillare i punti di questo[br]secondo la legge oraria del [b]moto[br]armonico [/b](esempio: moto del pendolo)[br][br] [br][br]MOTO ARMONICO: è una qualsiasi proiezione di un moto circolare uniforme[br]su un qualsiasi diametro.[br][br]La velocità in un moto armonico è massima all'origine e minima[br]agli estremi.[br][br]x(t)=r•sen(wt)[br] [br][br]w= velocità angolare= 2π/T[br][br] [br][br]Ci[br]sono 2 tipi di onde:[br][br] [br][br]·       LONGITUDINALI: hanno il[br]moto armonico parallelo alla direzione di propagazione dell’onda. (Ad esempio[br]il suono)         Le onde di compressione[br]sono onde longitudinali.                       [br]Le onde longitudinali si propagano in tutti i materiali (solidi,[br]liquidi, gassosi)[br][br] [br][br]·       TRASVERSALI: hanno il[br]moto armonico perpendicolare alla direzione di propagazione dell’onda. (Ad[br]esempio la luce)         Le onde[br]traversali hanno bisogno di un solido per propagarsi, in un onda non si propaga[br]la materia, ma l'energia. [br][br] [br][br]Se[br]un punto è fermo ha energia cinetica uguale a 0 e l'energia potenziale uguale a[br]0, quindi l'energia meccanica totale è uguale a 0. [br][br][br][br]

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