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如何用费马原理推导光的反射法则 费马原理推导反射率

2020-07-22知识7

如何由费马原理推导斯奈尔定律 费马原理有点变分的意思了,需要先给定首位的约束。你要先任意取两个点A、B在不同介知质中,假设光线从A出发穿过水平的界面到B,可以证明满足费马原理的路径(光程之和最小)是道满足斯奈尔定律(入射角反射角关系)证明:假设折射点为C,入射角反射角可以假设i,r。C是满足费马原理的,在C左右变化专位置△x,增加的光程是变化位置的函数(只保留同阶小量),同阶小量系数为0(费马原理要求属的极值),得到i,r的关系即可。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 principle)。又名「最短时间原理」:光线传播的…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百值路线,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,光线走度过的实际路线必然是使得ACB最短的路线,也版就是入射角等于折射角,入射光线和权反射光线对称的路线,即为折射定律。如何用费马原理推导光的反射法则 地震学中的费马原理:地震波沿射线传播的旅行时和沿其他路径传播的旅行时相比为最小,亦是波沿旅行时最小的路径传播。光学中的费马原理:光线在两点间的实际路径是使所需的。请问用费马原理如何推导傍轴条件下反射球面镜的物像距成像公式 简单思路:求出每条过物和空间任意一点,并经过镜面反射的光线的光程,求其极值,可以得到实际反射光线。若将物放置于轴线上,即可求出像距,从而验证上述关系。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。利用费马原理证明光的反射定律及折射定律 费马原理是几何光学中的一条重要原理,由此原理可证明光在均匀介质中传播时遵从的直线传播定律、反射和折射定律,以及傍轴条件下透镜的等光程性等。该原理说,若光线在介质中沿某一路径传播,当光线反向时,必沿同一路径逆向传播。费马原理规定了光线传播的唯一可实现的路径,不论光线正向传播还是逆向传播,必沿同一路径。因而借助于费马原理可说明光的可逆性原理的正确性。光在任意介质中从一点传播到另一点时,沿所需时间最短的路径传播。折射定律(law of refraction)或 斯涅尔定律(Snell's Law)。折射定律:光线通过两介质的界面折射时,确定入射光线与折射光线传播方向间关系的定律,几何光学基本定律之一。如图,入射光线与通过入射点的界面法线所构成的平面称为入射面,入射光线和折射光线与法线的夹角分别称为入射角和折射角,以θ1和θ2表示。折射定律为:①折射光线在入射面内。②入射角和折射角的正弦之比为一常数,用n21表示,即式中n12称为第二介质对第一介质的相对折射率。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:-费马原理反射定律是怎样符合费马原理的 光在介质中沿着光程为极值的路径传播,反射是按最小光程路径传播,(因为没有极大值)假设是在均匀介质中首先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都不小于它在此平面内的投影.然后可以设入射光线和反射光线分别过A、B点,在反射面同侧,作C点与A点沿反射面对称,连接BC交反射面于D点,易证AD=CD,然后由于两点之间直线最短,可以知道ACB是最短光程路线,而且符合反射定律

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