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根据费马原理推导反射率 利用费马原理证明光的反射定律及折射定律

2020-09-24知识14

如何运用费马原理证明光的反射定律和光的折射定律? 运用2113费马原理证明光在反射和折射5261的过程中从一点到另一点所用4102的时间或走的路程比其他任何路1653径都要短。反射时,可以作出光源关于反射面的对称点,再将它和反射后经过的任意一点连起来,则这条线段的长度就是光所走的路程,可以用三角形两边之和大于第三边的原理证明光只有在这条线段与反射面之间的交点反射走的路程才最短,而在这点反射时,入射角和出射角是相等的。折射的道理一样,只不过要考虑光速的变化,你可以通过相应地按光在两种介质中的速度比例改变光在一种介质中的路程,再同样地通过几何学推证。反射定理考虑由Q发出经反射面到达P的光线.相对于反射面取P的镜像对称点P’,从Q到P任一可能路径QM’P的长度与QM’P’相等.显然,直线QMP’是其中最短的一根,从而路径QMP长度最短.根据肥马原理,QMP是光线的实际路径.折射定律考虑由Q出发经折射面折射到达P的光线.作QQ’与PP’平行,故而共面,我们称此平面为Ⅱ.考虑从Q经折射面上任一点M’到P的光线QM’P.由M’作垂足Q’、P’联线的垂线M’M,不难看出QM’,PM’,既光线QM’P在Ⅱ平面上的投影QMP比QM’P本身的光程更短.可见光程最短的路径应在Ⅱ平面内寻找.假设QQ’=h1,PP'=h2,。

根据费马原理推导反射率 利用费马原理证明光的反射定律及折射定律

用费马定理证明光的折射与反射定理 哈哈‘‘你问对了‘我的专业反射定理考虑由Q发出经反射面到达P的光线.相对于反射面取P的镜像对称点P’,从Q到P任一可能路径QM’P的长度与QM’P’相等.显然,直线QMP’是其中最短的一根,从而路径QMP长度最短.根据肥马原理,QMP是光线的实际路径.折射定律考虑由Q出发经折射面折射到达P的光线.作QQ’与PP’平行,故而共面,我们称此平面为Ⅱ.考虑从Q经折射面上任一点M’到P的光线QM’P.由M’作垂足Q’、P’联线的垂线M’M,不难看出QM’,PM’,既光线QM’P在Ⅱ平面上的投影QMP比QM’P本身的光程更短.可见光程最短的路径应在Ⅱ平面内寻找.假设QQ’=h1,PP'=h2,Q’P’=P,Q'M=x,则(QMP)=n1QM+n2MP既 d(QMP)/dx=n1x/根号(h1*h1+x*+)-n2(p-x)/根号(h2*he+(p-x)*(p-x)由光程的最小条件d(MQP)/dx=0 可得 n1sini1=n2sini2

根据费马原理推导反射率 利用费马原理证明光的反射定律及折射定律

光是如何知道哪条路线最快的,费马原理是不是违背常理呢? 关于这个问题我看了下费曼的解释,不过他用到了量子观点,用的工具可能大家也不题主不是很熟悉,在体会到…

根据费马原理推导反射率 利用费马原理证明光的反射定律及折射定律

利用费马原理画图发证明反射定律 光线从A经过B反射到C,作A的镜像A',ABC=A'BC,根据费马原理ABC应当最小,所以A'、B、C应当共线,所以入射角等于反射角。

#费马原理#光的折射定律

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