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利用费马原理证明光的反射定律及折射定律 反射定律光成极小值

2020-10-07知识10

如何用费马原理证明光的反射定律? 如何用费马原理证明光的反射定律的回答如下:1、方法:1)首先是假设是在均匀介质中,只有反射光线在入射光线和法线的平面内才可能按照最小光程传播,因为任何反射光线路径。

利用费马原理证明光的反射定律及折射定律 反射定律光成极小值

光的反射定律原理解释 光的反射中,入射角等于反射角,这是通过实验得到的.至于其中的原理,中学物理的知识是解释不了的,具体解释如下:光是电磁波,光的反射定律可以用两种方法证明,一种直接用麦克斯韦方程组加上电磁场的边值关系,研究电磁波在两种介质的光滑分界面上的行为,可以证明光的反射定律.可以查阅一下大学物理学.另一种方法是利用光传播的费马原理来证明,而费马原理又是由麦克斯韦方程组得到波动方程来证明的.费马原理认为:光总是沿着光程为极值的路径传播的.光程是光在介质中传播的距离乘以介质的折射率,它等于光在真空中以同样的时间传播的距离.对于反射的情况,即考虑光从一点传播到另一点并经界面一次反射的极值路径.画出图,就会发现这样的路径是没有极大值的,所以只能求极小值.因而问题转化为:A点和B点在界面的一侧,现要求从A点走到B点,必须经过界面上某点,要求路径为最短,请问界面上的这一点在何处?这就成了一个简单的平面几何问题,等你画出了这一点,就可以得到入射角等于反射角的结论.至于小球在一个平面上碰撞后,入射角不一定等于反射角.这需要高中物理的动量守恒定律等知识来说明.小球在平面上碰撞后,根据动量守恒,与斜面平行方向的分速度不变,如果入射角等于反射角,那么垂直。

利用费马原理证明光的反射定律及折射定律 反射定律光成极小值

费马原理说光传播光程为极值,那有没有极大值的例子 光传播的实际路径是使光程取极值(极小值、极大值或稳定值),光程取极值的条件为光程的一阶变分等于零,即此即费马原理的数学表达式。半球面反射: 球面的半径=R,光线从。

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光的折射定律,光的反射定律分别是谁发现的?大虾支招! 公元二世纪,希腊人托2113勒密5261(90—168)通过实验研究了光的折射现象.1.实4102验设计:托勒1653密的实验设计如图所示:在一个圆盘上装上两把能绕盘中心S旋转的中间可以活动的尺子.将圆盘面垂直立于水中,水面到达圆心处.2.实验方法:实验时转动两把尺子使之分别与入射光线和折射光线重合.然后把圆盘取出,分别按照尺的位置测出入射角和折射角.3.实验结果:托勒密通过上述的方法测得从空气中射入水中的光线折射时的一系列对应值为:4.数据分析:托勒密通过分析以上数据,得出结论:折射角和入射角是成正比关系.今天我们知道这个结论是不正确的,它只有在入射角很小的情况下才近似成立.5.留给我们的沉思:从托勒密的实验设计实验方法到实验数据的收集可以说是完全正确的.他的实验结果也是相当精确的,与现代值几乎没有多大的差别.但是托勒密可惜的是未能从正确的数据中发现正确的规律,从这里可看出对实验数据正确处理,加上正确理论的指导在发现规律中的重要性.托勒密是第一个用实验方法测定入射角和折射角的人,他曾求出具有单位半径的圆中弧与所对应的弦长数字,并巧妙地用数学方法编制了表(相当于现代的正弦三角函数表),他当时对折射角和。

什么是等光程原理 等光程原理(费马原理)是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,但所有这些路径的光线传播时间都相等。费马原理是几何光学。

利用费马原理证明光的反射定律及折射定律 对反射定律的证明:费马定理的定义是光总是走光程极值路线,一般都是极小值。对于光从A到B点的反射来说,如果反射点为C,光线走过。

如何用费马原理证明光的反射定律 费马定理的定义是光总是走光程极值路线,一般都是极小值。对于光从A到B点的反射来说,如果反射点为C,光线走过的实际路线必然是使得ACB最短的路线,也就是入射角等于折射角。

为什么说反射角等于入射角? 应该是先有光的折射定律和光的反射定律,然后可以导出光的可逆性。所以不能根据光的可逆性反过来证明光的折射定律。反射光子能量不变\"这一说法完全基于光的粒子性,也不能用来证明反射定律。光是电磁波,光的反射定律可以用两种方法证明,一种直接用麦克斯韦方程组加上电磁场的边值关系,研究电磁波在两种介质的光滑分界面上的行为,可以证明光的反射定律。由于这里无法输入带有微分、积分符号的公式,所以还请楼主查阅一下大学物理学。另一种方法是利用光传播的费马原理来证明,而费马原理又是由麦克斯韦方程组得到波动方程来证明的。费马原理认为:光总是沿着光程为极值的路径传播的。光程是光在介质中传播的距离乘以介质的折射率,它等于光在真空中以同样的时间传播的距离。对于反射的情况,即考虑光从一点传播到另一点并经界面一次反射的极值路径。请楼主画出图,就会发现这样的路径是没有极大值的,所以只能求极小值。因而问题转化为:A点和B点在界面的一侧,现要求从A点走到B点,必须经过界面上某点,要求路径为最短,请问界面上的这一点在何处?这就成了一个简单的平面几何问题,等你画出了这一点,就可以得到入射角等于反射角的结论。

如何用费马原理证明光的反射定律 费马定理的定义是光总是走光程极值路线,一般都是极小值。对于光从A到B点的反射来说,如果反射点为C,光线走过的实际路线必然是使得ACB最短的路线,也就是入射角等于折射角,入射光线和反射光线对称的路线,即为折射定律。

#科普#入射角#光的反射定律#费马原理

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