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费马原理应用 最小作用量原理的原理简略

2020-10-03知识19

作用量的历史 费马于1662年发表了费马原理。这原理阐明:光传播的正确路径,所需的时间必定是极值。这原理在物理学界造成了很大的震撼。不同于牛顿运动定律的机械性,现今,一个物理系统的运动拥有了展望与目标。莱布尼茨不同意费马的理论。他认为光应该选择最容易传播的路径。他于1682年发表了他的理论:光传播的正确路径应该是阻碍最小的路径;更精确地说,阻碍与径长的乘积是最小值的路径。这理论有一个难题,如果要符合实验的结果,玻璃的阻碍必须小于空气的阻碍;但是,玻璃的密度大于空气,应该玻璃的阻碍会大于空气的阻碍。莱布尼茨为此提供了一个令人百思的辩解。较大的阻碍使得光较不容易扩散;因此,光被约束在一个很窄的路径内。假若,河道变窄,水的流速会增加;同样地,光的路径变窄,所以光的速度变快了。1744年,皮埃尔·路易·莫佩尔蒂在一篇论文《The agreement between the different laws of Nature that had,until now,seemed incompatiable》中,发表了最小作用量原理:光选择的传播路径,作用量最小。他定义作用量为移动速度与移动距离的乘积。用这原理,他证明了费马原理:光传播的正确路径,所需的时间是极值;他也计算出光在反射与同介质传播时的正确。

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怎么应用费马原理证明光的折射是光程为的最小值? 费马原理:光在指定的两点间传播,实际的光程总是一个极值。光在均匀介质中沿直线传播,在介质分界面上的…

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费马原理的发展过程和再实际生活中的应用 费马原理 1、光程真空中,光线从A传播到B点传播距离l所需的时间为tAB=l/c;当光线在折射率为n的介质中从A`传播到B`传播距离l`所需时间为t`AB=l`/v=nl`/c.当光线经过几个折射。

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费马原理的应用 费马原理对折射定律的证明假设光从介质n1入射到介质n2。在两个介质的交界面上取一条直线为x轴,法线为y轴,在入射光线上任取一点A(x1,y1),光线与两介质交界面的交点为B(x,0),在折射光线上任取一点C(x2,y2)。折射定律中对费马原理的证明如图所示:

费马原理的原理 费马原理(Fermat's principle)最早由法国2113科学家皮埃5261尔·德·费马在1662年提出:4102光传播的路径是光程取1653极值的路径。这个极值可能是最大值、最小值,甚至是函数的拐点。最初提出时,又名“最短时间原理”:光线传播的路径是需时最少的路径。费马原理更正确的称谓应是“平稳时间原理”:光沿着所需时间为平稳的路径传播。所谓的平稳是数学上的微分概念,可以理解为一阶导数为零,它可以是极大值、极小值甚至是拐点。扩展资料:用微分或变分法可以从费马原理导出以下三个几何光学定律:1、光线在真空中的直线传播。2、光的反射定律-光线在界面上的反射,入射角必须等于出射角。3、光的折射定律(斯涅尔定律)。最短光时线可以有多条,例如光线从椭圆面焦点A经过反射到另一焦点B,可以有无数条路径,所有这些路径的光线传播时间都相等。参考资料来源:-费马原理

相位差=2π/λ×光程差怎么得到的 如果光在介质中传播的时候,走过r的路程,那么对应的光波相位的变化就是2πr/λ',这里的λ'指的光在介质中的波长。这个公式的意思其实就是,光每走过一个波长的距离,相位。

费马原理的应用 要按正规的方法,要做出来好麻烦啊。要解微分方程不知道有没有简单的方法。如果是要用正规的方法,去看钟锡华的《现代光学基础》,第22-25页,看完了应该就会解了。

什么叫光程差,什么叫相位差,二者有什么区别? 相位差是两个作周期变化的物理量的相之间的差值。光程差顾名思义,即为两束光光程之差。二者的区别主要有以下几点:1、第一点、意思不同:相位差是两个作周期变化的物理量。

杨氏双缝干涉实验中,放云母片会有什么变化? 变化:如果云母片挡在上面的缝,屏幕上的条纹向上平移N个条纹。改变一条光线的光程,也就改变了光程差,从而使屏幕上的条纹平移。一条光线的光程改变量=光程差的改变量=(云母片折射率-1)*云母片厚度=N*波长。这里,N就是屏幕上的条纹平移的条数.用薄云母片覆盖在双缝实验中的一条缝上,这时屏幕上的中央e799bee5baa6e997aee7ad94e58685e5aeb931333431373835明纹移动到原来第7级明纹的位置若入射光波长λ=550nm,云母的折射率n=1.52,云母的厚度为d=7404nm。薄云母片内光波的完整波长的个数减去空气里经过薄云母片宽度的光波的完整波长的个数等于屏上级数的变化。扩展资料:光程与光程差的应用及意义:1、在几何光学和波动光学中光的干涉、衍射及双折射效应等的推导过程中都具有重要意义和应用。费马原理是几何光学最基础的公理,光在同一介质中沿直线传播,光的反射定律及光的折射定律等基本规律都是通过费马原理推导出的。其揭示了光的传播路径与光程的关系。2、光的干涉,相干光相互叠加会出现明暗交替的干涉条纹,可以通过光程差来计算干涉条纹的特征。3、衍射效应发生时,随着与狭缝中心线的竖直距离(x方向)不同,到P点的光程差也不同。参考资料来源:。

最小作用量原理的原理简略 作为研究光线的反射和折射的结果,费尔马曾得出这样的结论:“自然界总是通过最短的途径发生作用的。此后,莫培督在其1744年的一片著名论文中宣布了一个原理,他称之为。

#云母片#费马原理

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