호이겐스(Huygens)의 원리

출처 : 경상대학교

 이번 포스팅은 호이겐스(Huygens)의 원리에 대해 이야기 해볼까한다. 

 호이겐스는 '파면의 모든 점은 구면파의 새로운 점이 된다'고 봤다. 위 자료로 이해를 하면 빠를 것이다. 빛으로 이야기를 하면, 파면 상의 점은 새로운 광원과 마찬가지라는 것이다. 또, 파면은 밀도가 높은 매질에서 느리게 이동한다고 가정했다.

 결론부터 말하면 이 원리에 치명적인 오류가 있다. 새로운 점들은 진행방향으로만 생기지 않는다. 새로운 점은 역방향으로도 생긴다. (훗날 '수정원리'라는 이름으로 보완되기는 했다.)

 오류가 있음에도 언급되는 이유는 간단하기 때문이다. 특히 회절을 설명할 때 유용하다. 앞서 포스팅했던 스넬의 법칙 유도에서도 유용히 쓰였다. '밀도가 높은 매질에서 느리게 이동한다'는 가정도 옳았다.

 호이겐스의 원리는 고전광학 중 하나이다. 오류가 있음에도 기초광학에서 매번 언급한다. 필자가 앞서 포스팅한 것처럼, 수학적으로 간단히 이해하고 설명할 수 있다. 고전역학과 같은 맥락이다.