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¿Por qué no existe una onda hacia atrás? (Principio de Huygens)

Dado que cada punto de un frente de onda actúa como una fuente de onda secundaria (ondas), entonces por qué sólo obtenemos un frente de onda hacia adelante y no hacia atrás. El principio de Huygens dice que la amplitud de la onda hacia atrás es cero, pero ¿por qué y cómo sucede?

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Andrzej Doyle Puntos 52541

La descripción original de Huygens sobre la propagación de las ondas no explicaba adecuadamente la onda hacia atrás. La eliminación de la onda hacia atrás es la razón del "factor de oblicuidad" o "factor de inclinación" que fue añadido por Fresnel/Kirchhoff. Ajusta la fuerza de las ondas de Huygen en función de la dirección de propagación de cada segmento de la onda para que no haya onda hacia atrás. Así es:

1 + cos θ, donde θ es el ángulo entre la normal del frente de onda original y la normal del frente de onda secundario.

Busque en Google "factor de oblicuidad" y vea también esto:

Intuición del factor de inclinación en la ley de difracción de Kirchhoff

Sin embargo, el factor de oblicuidad se considera a menudo arbitrario y puede no ser necesario; véase mi

"Derivación geométrica del Principio de Huygens y eliminación de la estela y la onda de retroceso"

https://www.researchgate.net/publication/340085346

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Guest Puntos 1

Hoy en día, el principio podría explicarse de la siguiente manera.

Todo medio tiene una elasticidad y una viscosidad. En palabras sencillas, la primera describe la profundidad a la que un cuerpo puede penetrar o desplazar el medio a lo largo del tiempo. La segunda describe cómo se desplaza el medio alrededor con el tiempo.

Imagina un martillo que cae ligeramente sobre un bloque de metal. El martillo deforma el metal elásticamente en ese punto y el metal cede. ¿En qué dirección? En todas las direcciones. Donde el metal es homogéneo, a la misma velocidad. Lo que se obtiene es Onda (semi)esférica de Huygens .

Obsérvese que esta onda tiene una componente longitudinal y otra transversal. En la dirección del golpe de martillo predomina la componente transversal (como en el caso del sonido), y perpendicular a ella en toda la superficie predomina la componente longitudinal.

Es absolutamente importante que el punto inicial de la perturbación determine la dirección de propagación. Para una rendija, los bordes y la pared son las dos perturbaciones. Los bordes doblan la onda detrás de los bordes de la rendija, la pared invierte la dirección del movimiento.

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