用费马定理证明光的折射与反射定理我不知道他们之间有没有关系,-查字典问答网
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  用费马定理证明光的折射与反射定理我不知道他们之间有没有关系,是我的老师布置的作业

  用费马定理证明光的折射与反射定理

  我不知道他们之间有没有关系,是我的老师布置的作业

1回答
2020-05-12 10:40
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黄天羽

  哈哈‘‘你问对了‘我的专业

  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<QM’,PM<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)=n1QM+n2MP

  既d(QMP)/dx=n1x/根号(h1*h1+x*+)-n2(p-x)/根号(h2*he+(p-x)*(p-x)

  由光程的最小条件d(MQP)/dx=0可得n1sini1=n2sini2

2020-05-12 10:41:58

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