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折射中的费马原理

2020-07-16知识11

请问惠更斯原理和费马原理是什么关系?哪一个更基本和普遍? 本回答采用公众号“sol的马车”,授权转载。原文链接为:镜花水月天上虹(上)你可曾见过天边的彩虹,或…如何运用费马原理证明光的反射定律和光的折射定律? 运用费马原理证明光在反射和折射的过程中从一点到另一点所用的时间或走的路程比其他任何路径都要短。反射时,可以作出光源关于反射面的对称点,再将它和反射后经过的任意一点连起来,则这条线段的长度就是光所走的路程,可以用三角形两边之和大于第三边的原理证明光只有在这条线段与反射面之间的交点反射走的路程才最短,而在这点反射时,入射角和出射角是相等的。折射的道理一样,只不过要考虑光速的变化,你可以通过相应地按光在两种介质中的速度比例改变光在一种介质中的路程,再同样地通过几何学推证。反射定理 考虑由Q发出经反射面到达P的光线.相对于反射面取P的镜像对称点P’,从Q到P任一可能路径QM’P的长度与QM’P’相等.显然,直线QMP’是其中最短的一根,从而路径QMP长度最短.根据肥马原理,QMP是光线的实际路径.折射定律 考虑由Q出发经折射面折射到达P的光线.作QQ’与PP’平行,故而共面,我们称此平面为Ⅱ.考虑从Q经折射面上任一点M’到P的光线QM’P.由M’作垂足Q’、P’联线的垂线M’M,不难看出QM’,PM’,既光线QM’P在Ⅱ平面上的投影QMP比QM’P本身的光程更短.可见光程最短的路径应在Ⅱ平面内寻找.假设QQ’=h1,PP'=h2,Q’P’=P,Q'M=x,则(QMP)=怎么由费马原理导出折射定律? http://baike.baidu.com/view/66385.html?wtp=tt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:百度百科-费马原理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…费马原理如何解释双折射 双折射现象解释起来比较麻烦,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。对于双折射晶体来说,沿着光轴方向的介质性质和垂直于光轴方向的介质性质有差异,所以对于o光e光来说,折射率不同。对于,o光来说,沿着光轴走直线光程最短,但是对于e光来说,有一定夹角光程会最短。所以出现双折射现象。用费马定理证明光的折射定律 反射定理考虑由Q发出经反射面到达P的光线.相对于反射面取P的镜像对称点P’,从Q到P任一可能路径QM’P的长度与QM’P’相等.显然,直线QMP’是其中最短的一根,从而利用费马原理证明光的反射定律及折射定律 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,光线走过怎么由费马原理导出折射定律? http://baike.baidu.com/view/66385.html?wtp=tt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…

#费马原理#折射定律

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