利用费马原理证明光的反射定律及折射定律？ 费马原理计算折射率

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。光程差怎么计算？ 光程差其表达式为2113：1、公式一：2、公式二：其中5261c为真空中的光4102速，v为光在介质中的传播速度。在波动1653光学中，两束光的相位差成为了主要的研究对象，而光在不同介质之中传播是频率不变而波长会发生改变，因而相位关系也就不同。光程差整合了传播路径这一几何特征量和介质中光的波动性质的变化，利用真空折合距离差这一相同标准，可以计算出不同距离不同介质中传播的两束光的相位差。扩展资料光程与光程差作为光学中的基础量，在几何光学和波动光学中光的干涉、衍射及双折射效应等的推导过程中都具有重要意义和应用。1、费马原理费马（Feramt）在1657年首次提出了最短传播时间原理，后称之为费马原理：在给定的两点间，光沿所需时间最短的路径传播，即：光总是沿光程最小的路径传播。费马原理是几何光学最基础的公理，光在同一介质中沿直线传播，光的反射定律及光的折射定律等基本规律都是通过费马原理推导出的。其揭示了光的传播路径与光程的关系。2、光的干涉相干光相互叠加会出现明暗交替的干涉条纹，可以通过光程差来计算干涉条纹的特征。参考资料来源：-光程差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…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。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：-费马原理费马原理说光传播光程为极值，那有没有极大值的例子？ 图中蓝色的曲线是一个椭圆，A、B两点为椭圆的焦点，黑色的曲线代表实际的镜面。按照椭圆的定义可以知道任何一条类似红色的光路都会短于黑色的光路，但它们却不满足反射定律。光的折射率可以精确计算么？有公式么？ 光的折射率是需要实验测定的，对于不同物质光的折射率是不同的这个是物质的固有属性，因此没有公式计算n1sinθ1=n2sinθ2 只是光的折射率的性质公式是谁先发现光的反射这一定理的？ 法国费马(Fermat)1662年发布费马原理时，人们就从生产实践中知道了光的反射原理。1620年荷兰斯涅耳(Snell)最早发现了光的折射定律(SnellLaw)，第二介质对第一介质的相对折射率n21=n2/n1=sinθ1/sinθ2，确定了折射光线与入射光线之间关系的定律，光路是可逆的。光的折射定律符合光路最短的费马原理，是几何光学的基本定律之一，从而使几何光学的精确计算成为了可能。光的全反射：当光从光密介质射到它与光疏介质的界面上、入射角大于或等于临界角时，将发生全反射的光学现象，临界角arcsin(n2/n1)。1662年 法国费马(Fermat)提出光传播的路径是光程取极值的路径。提出光路最短时间的费马原理(Fermat Principle)，光线传播的路径是需时最少的路径，得到三种情形：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（斯涅耳定律）。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…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。

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