(3-1-3-2) النظرية الموجية :

في عام 1678م وضع العالم هايجنز نظريته الموجية حيث اعتبر أن الضوء عبارة عن موجات مثل موجات البحر . وأن موجات الضوء الصادرة من أى مصباح ستنتشر في بحر سماه بحر الأثير والذي يمثل الوسط الذي ينتقل فيه الضوء. حيث يؤدي تذبذب الالكترونات عند مرور التيار الكهربى فى فتيلة المصباح فتولد موجات بنفس الطريقة التي تتولد بها الموجات في بركة أو غدير نتيجة لتذبذب جسم ما على سطحه [شكل (2-11)]. لاحظ أن الأثير هو مجرد وسط أفترض وجوده بسبب الإعتقاد حينها أن إنتشار موجات الضوء مثلها مثل إنتشار موجات الماء يحتاج الى وسط. وقد ثبت لاحقا بالتجارب العلمية عدم وجود الأثير.

الشكل (2-11) : موجات الضوء .

مصباح كهربائي، موسوم أعلاه الكترون متذبذب. سهمان أفقيان من المصباح موسومان أشعة. إلى اليمين جبهات موجة دائرية متتابعة (خطوط متصلة ومتقطعة بالتناوب) مع خط متعرج يعبر الجبهات. سهم يشير إلى الجبهة الخارجية: صدر الموجة.

ولكن تأمل كيفية إنتشار موجات الماء على سطح البركة تساعد في فهم شكل إنتشار موجات الضوء حيث نلاحظ أن قمم وقيعان الموجة تكون في شكل دوائر مركزها الجسم المتذبذب . ويسمى الخط الدائري الذي توجد به كل القمم التي على نفس البعد من مركز التذبذب عند لحظة زمنية معينة بجبهة أو صدر الموجة [شكل (2-12)]. ويكون صدر الموجة في حالة موجات الضوء في شكل سطح كروي لأن موجات الضوء تنتشر في كل الاتجاهات في الأبعاد الثلاثة .

فإذا تولدت موجة ضوء من مصباح كهربي عند اللحظة (ن= صفر) وكانت الموجة تسير بسرعة ع فإن صدر الموجة المتولد في المصباح عند اللحظة (ن = صفر) سيصبح على بعد ع ن من المصدر عند اللحظة (ن).

الشكل (2-12) : صدر الموجة .

مصباح إلى اليسار. سهم مزدوج أفقي من المصباح إلى جبهة الموجة موسوم ف = ع × ن. سهمان إلى اليمين موسومان الأشعة. جبهات قوسية (متصلة ومتقطعة) مع خط متعرج. سهم إلى الجبهة: صدر الموجة عند اللحظة ن. تحت الأسهم: طول الموجة يساوي المسافة بين قمتين أو قاعين متتاليين.

وتنتشر موجات الضوء في الإتجاه العمودي على صدر الموجة . ويمثل الاتجاه الذي ينتشر فيه الضوء مسار أشعة الضوء . وعندما يكون صدر الموجة بعيداً جداً عن المصدر (نصف قطر دائرة الإنتشار كبير جداً) فإنه يمكن اعتباره سطحاً مستوياً (لأن الانحناء سيكون صغيراً جداً على هذا البعد الكبير من مصدر الموجة) . وقد وضح " هايجنز " الطريقة التي يتكون بها صدر موجة جديد في القاعدة التالية المسماة باسمه .