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ホイヘンスの原理

高

よみ方

ほいへんすのげんり

英 語

Huygens principle

説 明

波の伝播の様子を説明する原理。波の位相の一定面、すなわち波面の各点から球面波(素元波あるいは2次波という)が放出され、それらが重ね合わされて、素源波の包絡面が新たな波面を作り、波が伝播するという説明。
この原理はオランダの物理学者ホイヘンス(C. Huygens)が1678年に発見したが、1836年、フランスの物理学者フレネル(O. J. Fresnel)が素源波の重ね合わせの重要性を指摘したことで、ホイヘンス-フレネルの原理とも呼ばれる。

2019年02月19日更新

関連画像

* ホイヘンスの原理の概念図。
* ホイヘンスの原理による屈折の説明図。同じ波面状に素元波を出す5つの点を黒丸で示す。点Aから出た素元波が一定時間の後に僅かに水面下に達したとする。この素元波は通過した距離の大部分は空気で、ごく一部が水中である。これに対し、点Bから出た素元波は出るとすぐに水中に入る。光の速度は水中では空気中より遅いので、同じ時間に到達する距離は、点Aから出た素元波の到達距離より短い。このようにして素元波の重ね合わせでできる水中の波面が空気中での進行方向に対して傾くことになる。