1. A huygens-Fresnel elv nem magyarázza meg, csak leírja. Valójában azért tér el a terjedési iránya, mert a maxwell egyenletek alapján felírható két összefüggés:
Felhasználandó maxwell egyenletek:
ε· nabla · E = ró
és
nabla X E=-
dB/dt (a parciális deriválást most csak sajnos sima "d"-vel tudtam jelölni. Nem tudom hogy kell itt szépen matekosan írni
)
Mindkét egyenletet felírhatjuk levegőre és egy másik médiumra, mondjuk üvegre.
Ekkor az egyenletek így módusulnak:
Levegőben:
ε
levegő·nabla · E
levegő = ró
nabla X E
levegő=-
dB/dt
Üvegben:
ε
üveg·nabla · E
üveg = ró
nabla X E
üveg=-
dB/dt
Ezeknek a felületek határánál egyenlőnek kell lenniük.
Ha ezeket egyenlővé teszed szépen, és csinálsz kis egyszerű átalakításokat, azt kapod, hogy:
nabla X E
levegő=nabla X E
üveg
valamint
ε
levegő·nabla·E
levegő=ε
üveg·nabla·E
üveg
Az elektromos tér vektora egy merőleges és vízszintes komponensből épül fel.
Az egyenletekből azt mondhatjuk, hogy az E mező párhuzamos komponense meg kell hogy egyezzen mindkét közegben.
A merőlegesre viszont (a második egyenletből) azt kapjuk, hogy
ε
levegőE
levegő, merőleges=ε
üvegE
üveg,merőleges
Tehát a merőleges komponens az átmenet során megváltozik!
Ha tehát ez változik, akkor a párhuzamos és merőleges komponens együtt egy, az eredetihez képest ELFERDÜLT E vektort fognak adni. Azt meg tudjuk, hogy maga az E vektor mindig merőleges a fény haladási irányára. Tehát ha az E vektor iránya változott az átlépés során, a fény irányi is változik. Ennyi
2.
http://titan.physx.u-szeged.hu/~gyemant/02.pdf Az első eset, valódi csillapítot rezgéseket keresd meg. Omegával jelöli a frekvenciát.
3. Annál messzebbre láthatunk vele? Nem tudom. Ezt most nem tudom megválaszolni. Lehet csak fáradt vagyok.