El principio de Huygens nos dice que todo punto alcanzado por una onda se comporta como un emisor de ondas. Basándose en este principio y utilizando un método geométrico Huygens explicó perfectamente las propiedades de las ondas. (Reflexión, refracción, difracción e interferencias)
Alrededor de 1860 el físico danés Huygens propuso un
mecanismo simple para trazar la propagación de ondas. Su construcción es
aplicable a onda mecánicas en un medio material.
Un frente de onda
es una superficie que pasa por todos los puntos del medio alcanzados por el
movimiento ondulatorio en el mismo instante. La perturbación en todos esos
puntos tiene la misma fase. Podemos trazar una serie de líneas perpendiculares
a los sucesivos frentes de onda. Estas líneas se denominan rayos y corresponden
a las líneas de propagación de la onda. La relación entre rayos y frente de
ondas es similar a la de líneas de fuerza y superficies equipotenciales. El
tiempo que separa puntos correspondientes de dos superficies de onda es el
mismo para todos los pares de puntos correspondientes (teorema de Malus).
Huygens visualizó
un método para pasar de un frente de onda a otro. Cuando el movimiento
ondulatorio alcanza los puntos que componen un frente de onda, cada partícula
del frente se convierte en una fuente secundaria de ondas, que emite ondas
secundarias (indicadas por semicircunferencias) que alcanzan la próxima capa de
partículas del medio. Entonces estas partículas se ponen en movimiento,
formando el subsiguiente frente de onda con la envolvente de estas semicircunferencias.
El proceso se repite, resultando la propagación de la onda a través del medio.
Esta representación de la propagación es muy razonable cuando la onda resulta
de las vibraciones mecánicas de las partículas del medio, es decir una onda elástica
pero no tendría significado físico en las ondas electromagnéticas donde no hay
partículas que vibren.
DIFRACCIÓN
La difracción es un fenómeno característico de las ondas, éste se basa en el curvado y esparcido de las ondas cuando encuentran un obstáculo o al atravesar una rendija. La mayor difracción se produce cuando el tamaño del agujero o del obstáculo son parecidos a la longitud de onda de la onda incidente. Estas propiedades de las ondas sirven para todas las ondas; desde las electromagnéticas (como la luz, o las ondas de radio o los rayos X) hasta las ondas de presión (sonoras) o las ondas en el agua o las producidas por los terremotos.
