Las olas del océano pueden viajar en cualquier dirección, pero las olas que se rompen en la orilla del mar son generalmente aproximadamente paralelas a la línea de la playa. ¿Cómo puede el principio de Huygens explicar este fenómeno? ¿Tiene algo que ver con el hecho de que la velocidad de las ondas disminuye a medida que el agua se vuelve más superficial?
Respuestas
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Rob Jeffries
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Sí. En aguas profundas la velocidad de una ola del océano es aproximadamente independiente de la profundidad. Pero en aguas poco profundas (de una definición de trabajo es la profundidad es mucho menor que la longitud de onda), la velocidad de la onda es proporcional a la raíz cuadrada de la profundidad (véase, por ejemplo, Lo que determina la velocidad de las ondas en el agua? ).
Usted puede extender esto a una óptica analogía (y principio de Huygens) señalando que, como la velocidad de la onda disminuye hacia la orilla (de poca profundidad), que es equivalente a aumentar el índice de refracción del agua. Así que usted puede imaginar la onda que se propaga en ángulo a la orilla de ser "refracta" de tal forma que su dirección de propagación es desviado hacia ser más en dirección perpendicular a la línea de costa (o, al menos, hacia donde el gradiente de profundidad es el más grande).
Utilizar el principio de Huygen en este caso, se podría dividir el agua en tiras, paralelo a la costa, cada uno con su propio índice de refracción (creciente hacia la orilla). A continuación, aplicar la costumbre Huygen la wavelet de la construcción que se utiliza para probar la ley de Snell en cada interfaz entre dos medios con diferentes índices de refracción.
akhmeteli
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No estoy seguro de que el principio de Huygens sea aplicable a las ondas en la superficie del líquido, ya que el principio sólo es válido en espacios con un número impar de dimensiones ( http://www.mathpages.com/home/kmath242/kmath242.htm ) .
