费马原理适用于均匀介质 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？

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…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。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…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意思？通俗点 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。光的可逆性原理是几何。费马（Fermat）原理是地震波射线理论中的重要原理。它阐明在一般情况下波动沿一条运行时间最短的路径传播。这条路径正是垂直于波前面的路径，即射线路径。因此，费马原理从射线角度也可以说，波沿射线传播的时间最短。严格地证明费马原理需要用到变分法，这儿可以利用泊松公式作一简单地证明。假设在t1 时刻波的扰动占据着由Q面包围的某个区域W（图1-3-4），要确定在W区域外面某一点M的波前到达时t。为此利用泊松公式，将M点作为中心，以逐渐增大的r为半径作许多同心球面，r＝r1，r2，…，rk，…，rn。对于小的球半径r1 来说，扰动尚未到达球面S1，故函数在S1上的平均值为零，说明该时刻在M点没有扰动。当r增大，球面也增大，其中总有一个球面Sk与扰动区W在N点首先相切，且此球面半径rk＝MN。此时球面上的函数φ和的平均值不为零，因为Sk面上已经有扰动存在。说明在相应时刻于M点处首先发现扰动。由于MN是球半径，是从M点到扰动区域W的最短距离，于是对均匀介质来说，波沿这条线段传播的时间为最小。按上述定义，该线段就是射线，因为它垂直于波前面，得出结论：波沿射线传播的旅行时间和沿任何其他路径传播的时间比较起来是最小的。这就是费马的最小时间原理。这。从费马原理角度解释，光在非均匀介质中为什么沿曲线传播而不是直线传播？光在同种均匀介质中是沿什么传播的 光在同种均匀介质中是沿直线传播的。一、光的直线传播光沿直线传播的前提是在同种均匀介质中。光的直线传播不仅是在均匀介质，而且必须是同种介质。可以简称为光的直线传播，而不能为光沿直线传播。光在两种均匀介质的接触面上是要发生折射的，此时光就不是直线传播了。二、用波动学解释光的传播光在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，即表现为直线传播，实际上也有发散（理想激光除外）。比如手电发出的光有很明显的发散。光的亮度越强大，离照明参照物越近，光的单色性越好，发散越不明显。当光源半径与波长可比拟时积分时的近似条件不成立，积分结果趋向球面波，即表现为衍射。三、光在不同介质中的传播光是直线传播（均匀介质中）的，但当光遇到另一介质（均匀介质）时方向会发生改变，改变后依然缘直线传播。而在非均匀介质中，光一般是按曲线传播的。以上光的传播路径都可以通过费马原理来确定。光是沿前后左右上下各个方向传播的，光的亮度越亮，越不明显看出，当光亮度较暗时，由发光体到照明参照物的光会扩大，距离越远，扩散。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。1.从费马原理角度解释，光在非均匀介质中为什么沿曲线传播而不是直线传播？因为地球表面是椭圆，光照也是曲线传播？

#费马原理#光的折射定律