周期波は、光、音、風、またはその他の種類のエネルギーの形でエネルギーの伝播を記述するために物理学で使用されます。この波は滑らかな周期振動であるため、正弦波の関数として記述されます。以前は、光は質量のない非常に小さな粒子の集まりであると説明されていました。また、さまざまな色の光子の粒子が異なるという仮説も立てられました。この考えと、光の粒子は本質的に弾性であるという事実に基づいて、反射、屈折、回折などの光の他のすべての自然現象が認識されました。
クリスチャン・ホイヘンスは、17 世紀に重要な科学革命を起こしました。彼は、光は実際には波で移動する一種のエネルギーであると主張しました.彼は、任意の点光源が 3 次元のすべての方向に同時に光波を放出すると主張して説明しました。波エネルギーの影響下で、その環境内の粒子は定期的に振動します。この種の伝搬では、ある場所の点が同じ時相に存在します。波面は、同じ位相の点または粒子のこのクラスターによって生成される平面です。
光がどのように波の形をしているか、波面がどのように寄与しているかについて、次の段落で説明します。
波面とは?
波が同じ位相にある媒体内のすべてのポイントのセットは、波面として知られています。これは、すべての山、谷、またはその間のその他のフェーズの位置である可能性があります。波面は、波の動きを 2 次元で表現するのに役立ちます。波面では、2 つの線の間の距離がちょうど 1 波長です。波面は、一斉に振動する波の対応する点を表す仮想面です。同じ位相のすべてのポイントのセットまたは軌跡は、波面と呼ばれます。平面波面、球面波面、および円柱波面は、波面の 3 つの形式です。次のセクションでは、これらの種類の波面について詳しく説明します。
波面の種類
波面の多くの形態は、源から発生する粒子がたどる経路によって決定されます。ここでは、波面のいくつかのタイプについて説明します。
球面波面 - 単一の光点によって生成される円形の波面です。点源から同じ距離にあるすべての点の軌跡は同じだからです。例としては、真空中の電磁波、水中に置かれた石によって生成されるリングなどがあります。
円柱状の波面 - 光源の形状が線形の場合、円柱状の波面が作成されます。これは、線形ソースからのすべての等距離点が円柱の表面上にあるという事実によるものです。これは、これらのレンズの光線が他のレンズに当たるときに、レンズから出てくる光線を指します。これらの光線は、それらが出会う点で円柱の形をとります.
平面波面 - 平面波面は、平らに見える遠くの光源から出てくる球状または円筒状の波面の小片です。この最大の例は光線です
波面の応用
ウェーブフロント技術は、主に医療専門家で目を治すために利用されています。角膜の形を整えるだけでなく、視力を改善するために使用されます。 Wavefront テクノロジーは、標準的なレーシックの悪影響を軽減するのに役立ちます。 LASIK とは、レーザーを用いたその場での治療を指します。波面誘導レーシック手順では、光波がどのように眼を通過して網膜に当たるかを波面で生成した詳細な測定値を使用して、目の解剖学と視力矯正のニーズに合わせて完全にカスタマイズされたレーザー治療を作成します。乱視と遠視は、近視または近視に加えて、今日の治療においてより効果的であることが証明されています.
結論
仮想波面は、一斉に振動する波の一致点を表します。同じソースからの同一の波が均一な媒体を通過する場合、それらのピークと谷は常に同相です。つまり、それらは同じ程度の周期運動を完了し、同じ位相のすべての場所を通るすべての表面が波面を形成します。ここで読んだように。また、コヒーレント信号の波面収差を測定して光学系の光学品質を表すセンサーとして波面を利用します。波面技術は、補償光学や光学計測などの分野でも価値があります。
