惠更斯-菲涅耳原理Huggens-Fresnel principle以波動(dòng)理論解釋光的傳播規(guī)律的基本原理。它是在惠更斯原理的基礎(chǔ)上發(fā)展而得的，是研究衍射現(xiàn)象的理論基礎(chǔ)?；莞乖戆巡ǖ膫鞑w結(jié)為波前的傳播，波前上的每個(gè)點(diǎn)都可看作是能發(fā)出球面次波的新波源，這些次波的色跡構(gòu)成下一時(shí)刻的波前。C.惠更斯曾根據(jù)這一原理正確地解釋了光的反射定律、折射定律和雙折射現(xiàn)象。要解釋衍射現(xiàn)象實(shí)質(zhì)上是要解決不同方向上的強(qiáng)度分布問(wèn)題，但惠更斯原理并未涉及強(qiáng)度，也無(wú)波長(zhǎng)概念，故僅靠惠更斯原理不能解決衍射問(wèn)題。A.-J.菲涅耳彌補(bǔ)了惠更斯原理的不足之處，他保留了惠更斯的次波概念，補(bǔ)充了次波相干疊加的概念，認(rèn)為光場(chǎng)中任一點(diǎn)的光振動(dòng)是這些次波在該點(diǎn)相干疊加的結(jié)果?；莞?菲涅耳原理可表述如下：在光源S發(fā)出的波前∑上，每個(gè)面元d∑都可看成是發(fā)出球面次波的新波源，空間某點(diǎn)P的振動(dòng)是所有這些次波在該點(diǎn)的相干疊加結(jié)果。為寫(xiě)出具體的數(shù)學(xué)表示式，假定：從面元d∑發(fā)出的次波到達(dá)P點(diǎn)時(shí)的振幅與面積元d∑成正比，而與距離r成反比；次波在各方向上的強(qiáng)度不等，到達(dá)P點(diǎn)時(shí)的振幅必須加上一個(gè)與θ角（見(jiàn)圖）有關(guān)的傾斜因子F（θ）。P點(diǎn)的合振動(dòng)可表為式中ω為光波的圓頻率；a／r為球面波的振幅因子；為d∑處光振動(dòng)的物相位；k＝2π／λ為波矢量；kr是次波從d∑傳到P點(diǎn)時(shí)引起的相位遲后，C是一比例系數(shù)?；蒽`頓市容惠更斯-菲涅耳原理不是嚴(yán)格的理論產(chǎn)物，較大程度上是憑樸素的直覺(jué)而得到的，對(duì)傾斜因子無(wú)法給出具體的函數(shù)形式 ，菲涅耳只對(duì)它作了某種猜測(cè)：θ＝0時(shí)傾斜因子為1，θ＝時(shí)下降到零（即假定無(wú)后退次波）。后來(lái)G.R.基爾霍夫和A.J.W.索米菲根據(jù)一般的波動(dòng)理論從理論上導(dǎo)出了與菲涅耳的公式十分接近的衍射公式，同時(shí)還給出傾斜因子F（θ）的具體函數(shù)形式。

１９４９年，一位名叫墨菲的空軍上尉工程師，認(rèn)為他的某位同事是個(gè)倒霉蛋，不經(jīng)意間開(kāi) 了句玩笑：“如果一件事情有可能被弄糟，讓他去做就一定會(huì)弄糟。” 　　 這句話(huà)迅速流傳，并擴(kuò)散到世界各地。在流傳擴(kuò)散的過(guò)程中，這句笑話(huà)逐漸失去它原有的局 限性，演變成各種各樣的形式，其中一個(gè)最通行的形式是：“如果壞事情有可能發(fā)生，不管這種可 能性多么小，它總會(huì)發(fā)生，并引起最大可能的損失?！? 　　　　這就是著名的“墨菲定律”。下面是墨菲定律的一些變種或推論。 　　人生哲學(xué) 　　 １．別試圖教貓唱歌，這樣不但不會(huì)有結(jié)果，還會(huì)惹貓不高興? 　　 ２．別跟傻瓜吵架，不然旁人會(huì)搞不清楚，到底誰(shuí)是傻瓜? 　　 ３．不要以為自己很重要，因?yàn)闆](méi)有你，太陽(yáng)明天還是一樣從東方升上來(lái)? 　　 ４．笑一笑，明天未必比今天好。 　　 ５．好的開(kāi)始，未必就有好結(jié)果；壞的開(kāi)始，結(jié)果往往會(huì)更糟。 　　處世原理 　　 ６．你若幫助了一個(gè)急需用錢(qián)的朋友，他一定會(huì)記得你——在他下次急需用錢(qián)的時(shí)候。 　　 ７．有能力的——讓他做；沒(méi)能力的──教他做；做不來(lái)的──管理他。 　　 ８．你早到了，會(huì)議卻取消；你準(zhǔn)時(shí)到，卻還要等；遲到，就是遲了。 　　 ９．你攜伴出游，越不想讓人看見(jiàn)，越會(huì)遇見(jiàn)熟人。 　　愛(ài)情意義 　　 １０．你愛(ài)上的人，總以為你愛(ài)上他是因?yàn)椋核鼓阆肫鹉愕睦锨槿恕? 　　 １１．你最后硬著頭皮寄出的情書(shū)；寄達(dá)對(duì)方的時(shí)間有多長(zhǎng)，你反悔的時(shí)間就有多長(zhǎng)。 　　生活常識(shí) 　　 １２．東西越好，越不中用。 　　 １３．一種產(chǎn)品保證６０天不會(huì)出故障，等于保證第６１天一定就會(huì)壞掉。 　　 １４．東西久久都派不上用場(chǎng)，就可以丟掉；東西一丟掉，往往就必須要用它。 　　 １５．你丟掉了東西時(shí)，最先去找的地方，往往也是可能找到的最后一個(gè)地方。 　　 １６．你往往會(huì)找到不是你正想找的東西。 　　 １７．你出去買(mǎi)爆米花的時(shí)候，銀幕上偏偏就出現(xiàn)了精彩鏡頭。 　　 １８．另一排總是動(dòng)的比較快；你換到另一排，你原來(lái)站的那一排，就開(kāi)始動(dòng)的比較快了； 你站的越久，越有可能是站錯(cuò)了排。 　　 １９．一分鐘有多長(zhǎng)？ 這要看你是蹲在廁所里面，還是等在廁所外面。

我也沒(méi)多少知識(shí)，但是對(duì)物理很感興趣……所以給樓主提供個(gè)思路……我由薛定諤的那個(gè)波函數(shù)的坍縮想到的，顯然光的直進(jìn)性是幾何光學(xué)尺度下的近似，因?yàn)樯跃芤稽c(diǎn)的光學(xué)儀器，普物教材上提到過(guò)，就應(yīng)該放棄幾何光學(xué)，采用波動(dòng)光學(xué)設(shè)計(jì)。那么樓主可以考慮菲涅耳的矩孔衍射公式，然后進(jìn)行極限情況下的數(shù)學(xué)討論，應(yīng)該會(huì)得到一個(gè)與實(shí)際相符的近似。不過(guò)我目前的數(shù)學(xué)是……應(yīng)付不了了。這是自己看書(shū)消遣時(shí)想到的。很多東西，不進(jìn)行定量可能就看不出來(lái)的。

我答題目不是為了拿高分。我的原則是我會(huì)的我懂的我就會(huì)去嘗試回答，盡力讓出問(wèn)題的人和參與討論的人能明白我說(shuō)什么。但是很遺憾的告訴你，這題目我找了下，沒(méi)什么發(fā)現(xiàn)。自己在百度搜搜，然后去GOOGLE去搜搜，應(yīng)該會(huì)有所收獲。這題目我不會(huì)。光學(xué)沒(méi)啥研究。。。再看看別人怎么說(shuō)的。

費(fèi)馬原理屬于幾何光學(xué)，而菲涅爾提出的衍射是波動(dòng)光學(xué)的基礎(chǔ)。先要明確，波動(dòng)光學(xué)比幾何光學(xué)更能反映光的本質(zhì)，它更精致，更正確。 用波動(dòng)光學(xué)大致可以這樣來(lái)解釋光的直進(jìn)：首先要知道“子波（或稱(chēng)次波）”概念：它指任何一列波的波前曲面（大致就是與光的傳播方向垂直、光束最前端的那個(gè)面。比如平面波的波前通常是一個(gè)有限大小的平面，球面波的波前是那一時(shí)刻波最前面所達(dá)到的那個(gè)球面）上的任何一點(diǎn)都可以視為向前發(fā)出球面波的新的波源，這無(wú)限多個(gè)新波源發(fā)出的無(wú)限多個(gè)的小球面波就是原來(lái)那列波的子波。這些子波的包絡(luò)面（即與所有這些子波的波前相切的曲面）就是原來(lái)那列波的新波前。接下來(lái)還要明確兩點(diǎn)：1）直進(jìn)的光波波束的橫截面的尺度要遠(yuǎn)大于光波的波長(zhǎng)；2）發(fā)出光波的光源是平面光源，或至少光源面的曲率半徑遠(yuǎn)大于光波的波長(zhǎng)。這兩點(diǎn)有一點(diǎn)不滿(mǎn)足，光都必定要明顯地散開(kāi)，而不可能沿直線(xiàn)前進(jìn)。光的直線(xiàn)傳播實(shí)質(zhì)上就是光波在光源的曲面上（或任意時(shí)刻的波前曲面上）的各個(gè)不同的子波之間的干涉。具體處理需要使用曲面積分。當(dāng)滿(mǎn)足前述兩條件時(shí)，對(duì)衍射（即光要散開(kāi)）貢獻(xiàn)最多的曲面邊緣部分的子波數(shù)量占整個(gè)曲面上的子波數(shù)量的比例很小——衍射很不明顯——趨近于幾何光學(xué)的描述。學(xué)好數(shù)學(xué)，方能徹底理解衍射是如何導(dǎo)致直線(xiàn)傳播的。 類(lèi)似于氣體向四面八方的擴(kuò)散，光的本性也是要向四面八方飛散的，倒是光的直線(xiàn)傳播是一種特例。無(wú)奈的是，人常經(jīng)驗(yàn)到的光的現(xiàn)象是其直線(xiàn)傳播，就以為這是它的本性，但這是不對(duì)的。人的許多經(jīng)驗(yàn)都是狹隘的，不斷被新穎的現(xiàn)象與深入的探究所否定。