¿Sigue siendo correcta la teoría ondulatoria de Huygens?

Tenemos que estudiar los detalles de la teoría de ondas de Huygens , aunque hoy tenemos la teoría electromagnética, la teoría cuántica. ¿Sigue siendo correcto o no?

¿Qué quieres decir con correcto? Si quiere decir que predice principalmente los resultados correctos en situaciones simples, entonces, ¡por supuesto que sigue siendo correcto! No es que las olas hayan cambiado en el siglo pasado. El principio de Huygen es una excelente manera de pensar sobre las ondas; desarrolla la intuición y da resultados correctos muy fácilmente.
Si quieres decir "es la verdad última", entonces no, nunca lo fue. Pero tampoco lo es la 'teoría electromagnética'.

Respuestas (3)

La Teoría Ondulatoria de Huygens es lo que ustedes llaman una teoría de difracción escalar de primer orden de la luz. Entonces, ¿qué describe y qué no logra describir?

  • Primer orden significa que se ignoran los efectos electromagnéticos como corrientes inducidas en superficies, etc. Estos se pueden describir resolviendo las ecuaciones de Maxwell para el mismo sistema en lugar de trabajar con la imagen de onda.
  • Resolver las ecuaciones de Maxwell también eliminaría la segunda restricción: la naturaleza escalar de la teoría significa que se ignoran los efectos de polarización. Esto se convierte en un problema cuando se trabaja con dispositivos ópticos que admiten la dispersión de polarización cruzada.
  • De hecho, los efectos ópticos no lineales pueden integrarse en la teoría de Huygen hasta cierto punto considerando la forma de la onda dependiente del tiempo.
  • La pregunta más difícil es hasta qué punto la teoría es cuántica. La imagen de onda ya describe la interferencia y otros efectos cuánticos, por ejemplo, se puede incluir la coherencia del campo de onda en el dominio espacial y temporal. Uno se mete en problemas al entrar en el régimen de un solo fotón o pulso. Ahí es donde se debe usar una teoría mecánica cuántica (o incluso la teoría cuántica de campos en algunos contextos).

Nota: se supone que esta lista es un resumen de las aproximaciones en la teoría de las ondículas de Huygens y el rango de aplicabilidad .

¿Dónde está la lista? :)

Huygens trabajó con ondas longitudinales escalares. Fresnel demostró que esto era incorrecto en 1821, quien demostró que la polarización requiere ondas transversales.

Una historia (relevante pero incompleta) de la luz y qué tan bien los diferentes modelos explican ciertos experimentos se da en mi reciente conferencia "Modelos clásicos para la luz cuántica"; ver http://arnold-neumaier.at/papers/physpapers.html#CQlightslides

El principio de Huygen tiene ciertas limitaciones.

Sin embargo, no se puede decir que es incorrecto. Al igual que la teoría de Dalton, la teoría de Thomson, la teoría de Rutherford, la teoría de Huygen, fueron peldaños para el estudio de la óptica. Incluso podemos considerar la luz como una onda, por ejemplo: cuando encendemos una vela en una habitación oscura, la luz se propagará por todos lados, por lo que aquí podemos considerar la luz como una onda.

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