ホイヘンスの原理と、光の直進性

質問

ホイヘンスの原理と光の直進性について、１つずつ質問があります。

１）ホイヘンスの原理における、素源波というものは実際に存在するのでしょうか？
　　（キルヒホッフの積分公式は知っていますが、これは素源波の存在を支持するものなのですか？）

次の質問は良くわからない質問かも知れないんですが、
２）光の直進性というのは、光を電磁波として考えた瞬間に満たされているものなのでしょうか？

以上、ご存知の方いらっしゃいましたら、よろしくお願い致します。

回答No.1

noname#58790 · ベストアンサー

これで図示出来ると言う事は、あながち間違ってはいないと言う事です。（異論があるかもしれません。）

角度を考査し、数学的に計算し、
説明のつかなかった部分を説明して行った。
こう見るべきではないでしょうか？

確かにエーテル論は間違ってはいますが、光の波動説が光の波動論へ後継されていますし、直感的なセンスは素晴らしいと思います。

音の屈折率の定義はありませんが、音速の逆数がこれに準ずると思います。
温度と音速の関係は絶対温度に関係するので、分子運動の関係だとは思いますが、素元波もこの温度（速度）とは密接な関係がある事になります。

フェルマーの原理については、何故最短距離を進むのか？
ここから考えてみて下さい。

お礼

edw-19さん、回答ありがとうございます。

フェルマーの原理は、解析力学の最小作用の原理のように、問答無用で受け入れならないものなのでしょうか？
それとも他の考え方（理論）から、導出されるものなのでしょうか？

回答No.2

goma_2000

１）
実際に存在するという言い方が微妙ですね。そのように計算する事はあります。光はMaxwell方程式に従います。この方程式の解を求める方法にGreen関数というものがあります。（物理だと伝播関数とかプロパゲータとか言われるあれです。）
f(x)=∫dyG(x,y)f(y)
この関数は波の伝搬を意味しています。従って、それを積分するということは波を重ね合わせているということです。その意味では素源波からの波の重ね合わせと考えられなくもないですよね。

２）
誤解を恐れずに言うと、
光に限らずあらゆるものは相互作用をしない限りは直進します。

慣性の法則といってしまえばそれまでですが、状態を変えることがないという意味でも直進するといえるのではないでしょうか。ただ、まっすぐとはいえあらゆる方向に進むということです。例えば解を球面関数で展開すれば球面波がでてきますよね。それを直進と呼ぶなら直進です。

参考URL：

http://www.astr.tohoku.ac.jp/~chinone/Larmor/Larmor.html