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费马原理解释平面波的折射 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?

2020-07-22知识9

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? 科幻小说《你一生的故事》里提到费马原理(Fermat's 。[4]中国科大观察到光子“非波非粒,亦波亦粒”的量子特性 http://www. cas.cn/ky/kyjz/201209/t 20120904_3638053.shtml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。光的传播原理是什么 费马原理解释光的直线传播:由于光在同一种均匀介质中的速度必然相同,故介质中任意7a64e78988e69d8331333366306533二点间的路程以直线为最短,故需时也最短。故此,其传播路线必然为直线,费马原理在光的反射和光的折射中同样成立,这就为理解光的传播基本原理提供新的手段。传播途中每一点都是一个次波点源,发射的是球面波,对光源面(一个有限半径的面积)发出的所有球面波积分,当光源面远大于波长时结果近似为等面积、同方向的柱体,即表现为光的直线传播。光的量子性可以解释光的产生和吸收规律,光的传播规律,也就是电磁波的传播规律。光的传播并不总沿直线传播其条件有,传播介质是同一种,传播光的物质就是介质。但这并不代表光在二种或多种介质中传播,其传播路线一定不是直线。光从空气垂直进入玻璃中,其传播路线还是直线。但在二种介质中传播发生斜射时,其反射和折射光线,都与入射光线不在同一条直线上,即其传播路线不再是一条直线,传播介质是均匀的,传播介质各处物质分布相同,即各处密度、物质种类等完全相同。扩展资料光的传播速度与介质种类有关,光的传播可以在真空中进行,而且其在真空中的光速还最大,光的其它介质中的速度显然都小于光。

#费马原理#光的传播#入射角

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