En Wikipedia se mencionó la perturbación luminosa, por lo que me confundió que este principio solo funciona para las ondas de luz y no para todas las ondas. Como algunas ondas mecánicas, ejemplo de onda en una cuerda.
Texto wiki:
En 1678, Huygens [1] propuso que todo punto al que llega una PERTURBACIÓN LUMINOSA se convierte en fuente de una onda esférica; la suma de estas ondas secundarias determina la forma de la onda en cualquier momento posterior.
El principio de que cada punto en un frente de onda se puede considerar como un emisor de ondas esféricas (o, en 2D, circulares) es aplicable a cualquier onda: vea cualquier curso de introducción a las ondas de la escuela secundaria, donde las demostraciones se realizan típicamente con la superficie del agua. ondas. Tenga en cuenta que, como señaló @ignacio, la construcción solo es exacta en dimensiones impares (en la práctica eso significa 3D), pero incluso en 2D es bastante convincente:
Bonita demostración con ondas de agua en 2D
Y el enlace dado por Ignacio:
Prueba matemática de que la construcción de Huygens solo es válida en dimensiones impares
Luego, una rendija más pequeña, luego más clara, se puede ver que detrás de la rendija, la disipación de la onda de agua ocurre de forma circular pura (ondas esféricas de Huygens). Esto parece claro si uno se da cuenta de lo que sucede si pone un alfiler en el agua. El pasador desplaza el agua y una parte de ese agua desplazada por la elasticidad (que es la posibilidad de desplazarse pero no romperse) no se adentra; el agua se disipa alrededor del pasador. Como también había agua, el agua desplazada se acumula, el nivel del agua sube y se forma una ola alrededor del estanque. Debido a la dirección del desplazamiento, esta onda se aleja del pin y, debido a la elasticidad del agua, detrás de la amplitud máxima se ve una amplitud mínima y así sucesivamente hasta que la energía se disipa en calor (lo que sucede muy rápido,
La hendidura delgada no es más que medio alfiler. Una rendija más ancha es como una barra oscilante en lugar del pasador. El proceso de disipación es siempre un proceso circular y se ve mejor en los extremos de la barra del oscilador o en los bordes de una hendidura en un obstáculo o el pasador (es decir, en cada punto de la superficie del pasador).
Mencionaste ondas mecánicas. Si entendí bien, te refieres a ondas en cuerpos sólidos elásticos. No hay diferencia de principio entre tales ondas y las ondas de agua. El fenómeno de las ondas es, por definición, transferencia de energía sin transferencia de material. Una primera diferencia está en la cantidad de energía que se necesita para ver las olas. Para cuerpos de metal es más fácil escuchar la onda en lugar de ver la onda. Una segunda diferencia es qué tan grande es la disipación de calor. En líquidos sucede rápido, en cuerpos metálicos podría suceder muy lentamente (proceso de amortiguación lento, mejor visto por una forma ingeniosamente diseñada y material bien compuesto como en una campana). Los cuerpos inalásticos no vibran, pero tales cuerpos no existen en la realidad.
Un cuerpo bidimensional como una cuerda tiene una tensión variable a lo largo de la cuerda durante el movimiento vibratorio. Esto conduce a la disipación de calor. Para ser precisos, la cuerda es un cuerpo tridimensional, que podría vibrar de forma bidimensional. La tensión es un proceso tridimensional y la disipación también lo es; la sección de la cuerda varía.
Observación adicional
Para la radiación electromagnética existen diferentes procesos; detrás de una rendija tenemos cerca la deflexión de los bordes pero no procesos de disipación. Las ondas de agua siempre se disipan en el medio y producen calor (aumentan la temperatura del medio). Para la radiación EM en el vacío, esta disipación no ocurre. Cerca de los bordes hay una desviación pura (de lo contrario, se verá un cambio de color en esta parte de la radiación; tal vez esto suceda debido a procesos de dispersión, pero esto parece ser insignificante). La desviación de la radiación EM no es lo mismo que la disipación de las ondas de agua.
Para hacer una declaración clara, las ondas esféricas de Huygens reducen las amplitudes de onda, eso es lo que llamamos disipación. La desviación de la radiación EM es diferente. Cambia la dirección de una parte de la radiación detrás de los bordes (sin tener en cuenta los procesos de dispersión, esto también parece insignificante), pero no disipa la energía en el vacío. Esta es la razón por la que no puede captar ninguna luz lo suficientemente a la izquierda o a la derecha del patrón de deflexión. La distribución de intensidad detrás de un obstáculo terminará y la sombra será realmente una sombra. Recuerda las ondas de agua detrás de un obstáculo, allí está la ola realmente esférica.
Xasel