工程技术学院本科课程论?/p>
1
用费马原理导出光的反射定律和折射定律
(
内江师范学院工程技术学?/p>
2012
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1
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兰林
20120341045)
[
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]
以费马原理为基础
,
用极值条件和方程有解条件导出光在两种均匀
介质分界面处的反射定?/p>
,
并证明了光在反射和折射过程中
,
其实际光程取
的是极小?/p>
.
关键?/p>
:
费马原理
;
反射定律
;
折射定律
;
光程
;
极小?/p>
几何光学是以光的直线传播定律、反射定律和折射定律为基础建立起来?/p>
,
引入光程
概念?/p>
,
上述三定律就可用费马原理来概?/p>
,
并由它导?/p>
.
光的直线传播定律?/p>
反射定律和折
射定律、独立传播原理是几何光学的基本原?/p>
,
能够很好地解释光在传播过程中发生的物
理现?/p>
.
费马原理与光的直线传播定律?/p>
反射定律和折射定律具有同等重要的意义
,
可以?/p>
后者是前者的必然结果
,
即由费马原理可推出光的直线传播定律、反射定律和折射定律
.
反射定律
: (1)
反射光线位于入射光线和法线构成的平面?/p>
;
(2)
反射光线和入射光线分居发现两?/p>
;
(3)
反射角等于入射角
,
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i
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折射定律
: (1)
折射光线、入射光线和法线在同一平面内;
(2)
折射光线和入射光线分别位于法线的两侧?/p>
(3)
光从光疏介质到光密介质时折射角小于入射角?/p>
费马原理
:
光在指定的两点间传播
,
实际光程是一个极?/p>
.
光在均匀介质中的直线传播、在
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A
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极值(极小值、极大值或恒定值)
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1
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证明
如图
1
所?/p>
,
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平面是两均匀介质
1
n
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2
n
的分界面
,
光线由介?/p>
1
中指定的
A
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经界面反射后到达介质
1
中指定的
B
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.
为确定实际光线的路径
,
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A
?/p>
B
两点?/p>
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