ZKX's LAB

费马原理的物理意义 费马原理与数学的关系

2020-10-14知识9

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。

费马原理的物理意义 费马原理与数学的关系

费马原理的物理意义 费马是法国数学家,<;wbr>;1601年8月17日出生于法国南部图卢兹附近的博蒙·德·<;/wb

费马原理的物理意义 费马原理与数学的关系

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

费马原理的物理意义 费马原理与数学的关系

费马原理怎么解释,我不是问怎么证明,而是为什么会有时间最短的效应 你习惯于用起因和结果2113来思考折射:光照5261到水面上是起4102因,方向的变化是结果1653。但费马定理听上去很古怪,因为它以目的的形式来描述光的行为。它就像是光线的指挥官,‘你应该将抵达目的的时间最小化或最大化。假若按人类行为学来说,光得检验每条可能的路线并计算每条得花多少时间,光线得知道目的在哪儿。假如目的地在某某其他地方,最快的路线就会不同,计算沿着一条假想的路线需多长时间也需要关于在这条路线上有什么东西的信息,比如水面在哪?在光开始移动前,它得事先知道所有这一切,光线不能沿着老路前进,然后再在后来返回。因为引起这样行为的路线不是最快的。在一开始光就已经做好了全部的计算在光线能够选择它移动的方向前,它已经知道它最终会在那里结束。

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?

为什么费马大定理在数学史上的地位如此重要? 费马大定理在数学史上有这么大名气,有几个原因。第一,它的表述很简单,有初中甚至小学高年级数学水平的人都能看懂。“当整数n>;2时,关于x,y,z的方程 x^n+y^n=z^n 没有正整数解。你看,多简单。但要证明它,要用到多少高深到我们无法想象的数学知识和手段,要把多少个我们无法理解的数学领域连接起来。这就是表面的简洁和内涵的复杂最完美的统一。像数学史别的也很有名的猜想,比如ABC猜想、庞加莱猜想,连把猜想本身是什么意思讲清楚,都要用一本书,讲完我们还是一头雾水听不懂,注定不会在大众文化里有这么高的知名度。第二,它的故事很传奇。费马声称自己做出了证明,却因为证明太长,在书页边上写不下而没有留下来,这本身就是一个好故事,拥有广泛传播的品质。而后来安德鲁·怀尔斯搞地下工作一般苦心孤诣地试图独立做出证明,更加为它增添几分传奇。第三,它本身的数学意义就很重要。哥德巴赫猜想也许是可以和费马大定理相提并论的另一个好例子。哥德巴赫猜想的表述也很简单,可能比费马大定理还简单,所以哥德巴赫猜想在大众之中名气也很大。但是说实话,哥德巴赫猜想的数学意义比费马大定理差远了,它很孤立,不像费马大定理那样把几百年前的猜想和最先进的数学思想。

#费马原理#导数#数学

随机阅读

qrcode
访问手机版