Huygens, Beugung vs. B

16/09/2009 - 02:26 von Jan Bruns | Report spam
Hallo.

Vielleicht kann mal jemand mit etwas mehr Ahnung von Theorie
behilflich sein, dieses Mysterium der Lichtbeugung grob
einzusortieren.

Also wenn ich das richtig verstehe, dann wird das Huygens-Prinzip
(evtl. erweitert um zusàtzliche Forderungen bzgl. der Eigenschaften
der Sekundàrwellen) gern zur Beschreibung des Beugungsphànomens
herangezogen.

Das erscheint mir insofern unbefriedigend, als daß dieses
Prinzip so schlecht zu anderen Phànomenen passt (oder mir
zumindest schlecht dazu zu passen scheint). Insbesondere scheint
mir das Prinzip ziemlich inkompatibel mit der Beobachtung zu
sein, daß man nahezu beliebig "parallele", ràumlich stark
eingrenzbare Strahlenbündel erzeugen kann, die sich dann ja
auch wie Strahlen verhalten, und im Vakuum normalerweise keinerlei
Tendenz zu ungeradliniger Ausbreitung aufzuweisen scheinen.

Geradlinige Ausbreitung tritt aber nach dem Huygensprinzip
(meiner Erfahrung nach) typischerweise nur für grosse
Wellenfronten auf; zunàchst hart begrenzte "Wellenkegel"
(Lichkegel) würden typischerweise am Rand solange weicher
werden, bis die Wellenfront wieder eine kugelige Form
angenommen hat.

Im wiki-Artikel zum Thema "Kirchhoffsches Beugungsintegral"
findet sich dementsprechend auch ein "Neigungsfaktor", dessen
Herkunft allerdings unerwàhnt bleibt (stattdessen wird für
mein Empfinden schlicht der Eindruck vermittelt, daß dieses
um den Neigungsfaktor erweiterte Beugungsintegral die Realitàt
vollkommen korrekt beschreibt).

Wenn ich mal die Ausführungen in dem Artikel auf das
Extrembeispiel "Beugung des Sternenlichts im Fensterrahmen"
anwende, so scheint mir der Artikel sagen zu wollen, daß
ich einen Stern von überall in meinem Zimmer aus grob gleichgut
sehen können müsste (abgesehen vom quadratisch mit der
Entfernung vom Fenster abnehmenden Helligkeit), wenn ich nur
Richtung Fenster blicke. Tatsàchlich kann ich aber immer nur
die Sterne sehen, die nicht vom Fernsterrahmen verdeckt werden.

Das ist doch alles komplett unlogisch, oder nicht?

Gruss

Jan Bruns
 

Lesen sie die antworten

#1 Hans-Bernhard Bröker
16/09/2009 - 21:08 | Warnen spam
Jan Bruns wrote:

Insbesondere scheint mir das Prinzip ziemlich inkompatibel mit der
Beobachtung zu sein, daß man nahezu beliebig "parallele", ràumlich
stark eingrenzbare Strahlenbündel erzeugen kann,



Der Widerspruch verschwindet, wenn man genauer nachschaut, warum du da
vor "beliebig" ein abschwàchendes "nahezu" setzen musstest. Das musst
du nàmlich nicht zuletzt deshalb tun, weil sehr wohl auch in diesem Fall
die Schlussfolgerungen aus der Wellenoptik (inkl. Huygens-Prinzip)
weiterhin gelten.

die sich dann ja auch wie Strahlen verhalten, und im Vakuum
normalerweise keinerlei Tendenz zu ungeradliniger Ausbreitung
aufzuweisen scheinen.



Scheinen. Wenn man nicht genau genug hinsieht, um zu bemerken, wie sie
von der puren Strahlenoptik abweichen.

Ähnliche fragen