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高中物理光速的公式n=Cv的条件和推论? 由费马原理证全反射

2020-07-25知识12

高中物理光速的公式n=C/v的条件和推论? 这条公式要用到大学基础光学的内容费马原理来推导.用费马原理还能证明光的直线传播定律、光的反射定律、光的折射定律.而这些推导过程要用到高等数学的微积分.如果你还是个高中生,那就把这个问题留到大学再解决吧.如果你是个大学生,等学到基础光学了会讲到的.PS:这个公式没有什么条件.几何光学的基本原理是什么? 光的直线传播定律,折射和反射定律,光的独立传播和光路可逆定律,最基本的总的原理就是费马定理为什么反射角等于入射角,为什么不能说入射角等于反射角? 因为入射角是因,2113反射角是果,只有产生了入射角才会5261经过光的反射形成4102反射角。根据1653光的反射原理,反射角和入射角分别在法线两边,反射角等于入射角。因为光线经过镜面反射首先产生的是入射角,反射角由入射角而决定,先有入射角,然后才有反射角。先有入射光,才有反射光,即入射光控制反射光,或说反射光受到入射光的控制。所以反射角等于入射角。举个例子,某位年轻人与他的父亲长相相似,只可以说儿子长得像父亲,但是不能够说父亲长得像儿子,因为是先有父亲才能够有儿子。扩展资料光由光密(即光在其中传播速度较小的)媒质射到光疏(即光在其中传播速度较大的)媒质的界面时,全部被反射回原媒质内的现象。当光射到两种介质界面,只产生反射而不产生折射的现象.当光由光密介质射向光疏介质时,折射角将大于入射角.当入射角增大到某一数值时,折射角将达到90°,这时在光疏介质中将不出现折射光线,只要入射角大于上述数值时,均不再存在折射现象,这就是全反射。所以产生全反射的条件是:①光必须由光密介质射向光疏介质。②入射角必须大于临界角.临界角是折射角为90度时对应的入射角(只有光线从光密介质进入光疏介质且入射角大于临界角。什么是费马定律 费马费马(Pierre de Fermat,公元1601年—公元1665年)是十七世纪最伟大的数学家之一。他对数学的贡献是多方面的,包括了微分学的概念,解析几何(他和笛卡儿可说是独立地发明解析几何,不过他是第一位把它应用到三维空间的人)和数论。尤其在数论方面,最为世人熟识的当然是费马最后定理(Fermat's Last Theorem),但其实还有很重要的费马小定理(Fermat's Little Theorem,加上“小”是用来分别费马大定理的),以及费马二平方数定理(Fermat's Two Squares Theorem),无限下降法和费马数等等,实在是多不胜数。费马大定理,即:不可能有满足 xn+yn=zn,n>2的正整数x、y、z、n存在。这命题他写在丢番图《算术》(拉丁文译本,1621)第 2卷的空白处:“…将一个高于二次的幂分成两个同次幂之和,这是不可能的。费马小定理是数论中的一个定理。定理:(费马小定理)当p是素数时,对于任意一个整数a不是p的倍数时,有以下的等式 ap-1≡1(mod p)。费马最后定理当整数 n>;2 时,方程 x n+y n=z n 无正整数解.勾股定理及勾股数组勾股定理 在 ABC 中,若 C 为直角,则 a2+b2=c2.留意:32+42=52;52+122=132;82+152=172;72+242=252;等等即(3,4,5),(5,12,13)…等等为方程。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:-费马原理几何光学的基本原理是什么 几何光学的基本原理包括:光线概念和几何光学的基本实验定律、费马原理、光在平面界面上的反射和折射、全反射 光学纤维、光在球面上的反射和折射、透镜成像等内容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)。全反射的本质是什么? 不是原理,是本质喔 知乎用户 物理学、量子物理 话题 的优秀回答者 编辑推荐 118 人赞同了该回答 我也不知道题主说的\"本质\"是什么.全反射可以从 Maxwell 方程组推出来。.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…

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