Vågfront
From Wikipedia, the free encyclopedia
Vågfront är en samling av sammanhängande punkter (linje eller yta) där en våg har samma fas. Vågnormalen är riktningen vinkelrät mot vågfronten.[1] Termen är generellt sett endast meningsfull för fält som vid varje punkt varierar sinusformigt i tiden med en enda tidsfrekvens (annars är fasen inte väldefinierad).
Vågfronter rör sig vanligtvis med tiden. För vågor som utbreder sig i ett endimensionellt medium är vågfronterna vanligtvis enstaka punkter, kurvor i ett tvådimensionellt medium och ytor i ett tredimensionellt.
För en sinusformad plan våg är vågfronterna plan vinkelräta mot utbredningsriktningen, som rör sig i den riktningen tillsammans med vågen. För en sinusformad sfärisk våg är vågfronterna sfäriska ytor som expanderar med den. Om utbredningshastigheten är olika vid olika punkter på en vågfront, kan formen och/eller orienteringen av vågfronterna ändras genom brytning. Speciellt kan linser ändra formen på optiska vågfronter från plana till sfäriska, eller vice versa.
I klassisk fysik beskrivs diffraktionsfenomenet av Huygens-Fresnel-principen som behandlar varje punkt i en utbredningsvågfront som en samling individuella sfäriska vågor.[2] Det karakteristiska böjningsmönstret är mest uttalat när en våg från en koherent källa (som en laser) möter en slits/öppning som är jämförbar i storlek med dess våglängd, som visas i den infogade bilden. Detta beror på tillägget, eller interferensen, av olika punkter på vågfronten (eller, på motsvarande sätt, varje våg) som färdas längs vägar av olika längd till den registrerande ytan. Om det finns flera tätt belägna öppningar (till exempel ett diffraktionsgitter), kan ett komplext mönster av varierande intensitet uppstå.