โดย ครูปรีณาพรรณ พิมพ์พิศาล
หลักของฮอยเกนส์มีประโยชน์ในการหาหน้าคลื่นที่เวลาถัดไป โดยเฉพาะเมื่อคลื่นเคลื่อนที่
ผ่านสิ่งกีดขวางแล้วเกิดการเลี้ยวเบน
จากรูป 5.4-9 แสดงคลื่นระนาบที่มีหน้าคลื่นเป็น
เส้นตรงเคลื่อนที่จากด้านซ้ายมือผ่านสิ่งกีดขวางที่
มีช่องเปิดอยู่ตรงกลาง จากภาพแสดงจุด 1 ถึงจุด 5
บนหน้าคลื่นที่กำลังจะผ่านช่องเปิดไปยังด้านขวามือ
ตามหลักการของฮอยเกนส์จุดต่าง ๆ เหล่านี้จะเป็น
แหล่งกำเนิดของคลื่นวงกลมลูกเล็กที่แผ่ออกไปด้วย
อัตราเร็วเท่ากับอัตราเร็วของคลื่นเดิม เมื่อพิจารณา
คลื่นลูกเล็กจากจุด 2, 3 และ 4 จะพบว่าเส้นขนาน
กับคลื่นลูกเล็กทั้ง 3 ลูกนี้จะเป็นเส้นตรงเหมือนกับ
หน้าคลื่นของคลื่นระนาบก่อนหน้านี้ ทำให้คลื่น
ในบริเวณนี้ยังคงเคลื่อนที่ตรงผ่านช่องเปิดไป
ทางขวามือ แต่สำหรับคลื่นลูกเล็กจากจุด 1 และ
จุด 5 ซึ่งเป็นจุดที่ขอบของช่องเปิดจะแตกต่างกัน
เส้นขนานกับคลื่นลูกเล็กที่จุดทั้งสองนี้จะเป็นเส้นโค้ง
ทำให้หน้าคลื่นที่เวลาถัดไป สามารถเคลื่อนที่ไป
ยังด้านหลังสิ่งกีดขวางได้ คลื่นจึงเกิดการเลี้ยวเบน
(ที่มา: พงษ์ศักดิ์ ชินนาบุญ.,
2557, หน้า 105)
การอธิบายการเลี้ยวเบน
ของคลื่นผ่านช่องเปิด
ด้วยหลักการของฮอยเกนส์
นักเรียนสามารถทำการทดลองเสมือนการเลี้ยวเบนของคลื่นเมื่อผ่านช่องเปิดที่มีขนาดต่างกัน
ให้นักเรียนสังเกตลักษณะของคลื่นที่เกิดจากการเลี้ยวเบน ดังรูป 5.4-10
การทดลองเสมือนการเลี้ยวเบนของคลื่นผ่านช่องเปิดที่มีขนาดต่างกัน
การเลี้ยวเบน 5/13
(ที่มา: THOMSON, BROOKS and COLE, 2004)
รูปที่ 5.4-9
รูปที่ 5.4-10
