Warum hören wir den Spielmannszug um die Hausecke, noch bevor er in unsere Straße eingebogen ist? Offensichtlich dringen die Schallwellen im Gegensatz zum Licht auch in den geradlinig begrenzten Schattenraum ein.
Eine anschauliche Erklärung bietet das Huygenssche Prinzip:
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Jeder von einer Wellenfront erfasste Punkt wird selbst zum Ausgangspunkt einer neuen Kreiswelle,
einer Elementarwelle.
Alle diese Elementarwellen überlagern sich und ihre Einhüllende ergibt die neue Wellenfront.
vgl. Christian Huygens (1629-1695), Traité de la lumière, 1678 |
Trifft beispielsweise eine ebene Welle auf einen im Vergleich zur Wellenlänge schmalen Spalt, so geht von diesem eine halbkreisförmige Elementarwelle aus.
Verbreitert man den Spalt, so bildet die Einhüllende der Elementarwellen wieder gerade Wellenfronten, die sich aber kreisförmig in den Schattenraum beugen.
Die Beugung macht sich umso stärker bemerkbar, je größer die Wellenlänge im Vergleich zum beugenden Hindernis ist.