Talasni front

U fizici, talasni front vremenski promjenjivog talasnog polja je skup (lokusa) svih tačaka koje imaju istu fazu.^[1] Termin je općenito značajan samo za polja koja, u svakoj tački, variraju sinusoidno u vremenu s jednom vremenskom frekvencijom (inače faza nije dobro definirana).

Talasni frontovi se obično kreću s vremenom. Za talase koji se šire u jednodimenzijskom mediju, talasni frontovi su obično pojedinačne tačke; oni su krive u dvodimenzijskom mediju, a površine u trodimenzijskom.

Za sinusoidni ravni talas, frontovi talasa su ravni koje su okomite na smjer širenja, krećući se u tom pravcu zajedno sa talasom. Za sinusoidni sferni talas, talasni frontovi su sferne površine koje se šire s njim. Ako je brzina širenja različita u različitim tačkama talasnog fronta, oblik i/ili orijentacija talasnih frontova može se promeniti za refrakciju. Konkretno, sočiva mogu promijeniti oblik optičkih talasnih frontova iz ravnih u sferni, ili obrnuto.

U klasičnoj fizici, fenomen difrakcije je opisan Huygens-Fresnelovim principom koji tretira svaku tačku u širinom talasnom frontu kao kolekciju pojedinačnih sfernih talasića.^[2] Karakteristični obrazac savijanja je najizraženiji kada talas iz koherentnog izvora (kao što je laser) naiđe na prorez/otvor koji je po veličini uporediv sa njegovom talasnom dužinom, kao što je prikazano na umetnutoj slici. Ovo je zbog dodavanja, ili interferencije, različitih tačaka na talasnom frontu (ili, ekvivalentno, svakog talasa) koje putuju putanjama različitih dužina do površine za registraciju. Ako postoji više, usko raspoređenih otvora (npr. difrakciona rešetka), može rezultirati složeni uzorak različitog intenziteta.

1. ^ Essential Principles of Physics, P. M. Whelan, M. J. Hodgeson, 2nd Edition, 1978, John Murray, ISBN 0-7195-3382-1
2. ^ Bežične komunikacije: Principi i praksa, Prentice Hall komunikacijski inženjering i serija novih tehnologija, T. S. Rappaport, Prentice Hall, 2002. str. 126