光线与光程线

文中分析了光波场传播可以用波面和法线即光线处理的条件,简明光线的定义,还分析了波场相干涉时,为确定干涉点的相位关系而引入的用以计算光程的辅助线的使用及内涵,说明了光程线的画法和光程线与光线的不同,给出了画光程线的具体事例。     

释论“光程最短”

几何光学中 ,光程 (Δ)是指介质的折射率乘以光在该介质中所走的路程 (s) ,即 Δ=ns.费马 (Fermat,1 60 1～ 1 665)原理指出 :光在指定的两点间传播 ,实际的光程总是一个极值 .在一般情况下 ,实际光程大多是取极小值 ,因此 ,费马本人最初提出的也是最短光程 .笔者在教学中发现 .从另一个方面来理解费马原理也是可行的 :光所选择的路径就是使它到达目的地所花时间最短 .在同一种均匀介质中 ,光沿直线传播 ,这是大家所熟知的 ,因为在同种均匀介质中光速不变 ,光沿直线传播所花时间就最少 .日常生活中人们正是利用这一原理来衡量直与曲 ,因为…     

折射光线的作图法及其应用

在高中物理几何光学中采用几何作图法具有图象清晰、形象直观等特点 ,能够激发学生的学习兴趣 ,加深学生对基本概念和规律的理解 .然而对光在两介质界面所发生的折射现象 ,教材没有给出几何作图的方法 ,平时教师和学生只是估计画图 .若用折射定律作图 ,需查三角函数表 ,显得比较烦琐 .笔者在本文给出一种光在两种介质界面发生折射现象的尺规作图方法 ,能精确地作出折射光线 ,供教师在教学中参考 .一、光从空气到另一介质中的折射光线作图法设空气 (折射率为 1 )与某介质 (折射率为n)的界面为 MM′,来自空气中的一条入射光线 AO在界面 MM…     

单轴晶体内表面入射O光线的双反射

基于光线遵从的Fermat原理，从几何学的角度讨论和分析了在单轴晶体中入射的o光线在界面上的双反射，得到了确定光线反射方向的一般公式，并对几种特殊情况进行了讨论。指出了上述结果推得的确定反射光波法线方向的公式，与由电磁波的边界条件所得结果是一致的。     

三条特殊光线与作图

作图是几何光学中的一重要问题,而透镜的三条特殊光线,对于掌握几何光学知识,了解透镜的基本原理有着重要作用．三条特殊光线是透镜作图的重要依据。     

费马原理，几何光学定律与光线在折射率渐变媒质中的传播

以费马原理为基础用初等数学方法导出几何光学三定律，进而讨论了光线在折射率渐变媒质中传播时所发生的现象。     

再谈物空间、象空间

本文重新定义了物空间、象空间，由此解决了物、象以及光程的虚、实的问题。     

光线与影子在几何中的应用

大自然离不开灿烂阳光，人类也需要阳光被物体遮住的影子，所谓大树底下好乘凉的道理就在此时．几何中的问题有时可以借用光线与影子的有关知识，本文列举几例加以探讨．     

三锥体的光线跟踪动态仿真

在个人通信以及移动通信环境中,光线跟踪是预测无线电波传播特性的常用技术,光线跟踪算法是真实感图形生成中最好的方法并且也能用于光散射特性的计算。把光线抽象为射线,基于射线方程和三锥体表面方程计算射线与三锥体侧面的交点,如果光线与三锥体相交,离光线发射点最近的点,就是射线与三锥体的交点,得到交点,可以计算折射光线和反射光线。设计三锥体的光线跟踪算法,开发了三锥体的光线跟踪动态仿真程序。三锥体的光线跟踪的结果表明：仿真程序能够准确地模拟出光线在三锥体外面和内部的传播过程,设计的三锥体光线跟踪算法是正确的。     

几何光学中的临界光线

当光线由一种状态变为另一种状态时,可能存在一个过渡的转折光线,这种光线称为临界光线.临界光线通常具有一定的隐蔽性,解题灵活性较大,审题时应力图还原问题的物理情景,找出临界光线的位置,起到事半功倍的解题效果.     

光线拒绝直行

最新消息,一光学专家称：明天,地球上会出现一怪异现象——光线不再直线传播．而是拐着弯前进,拐弯的路线也暂无规律。发生这一现象的直接后果将不可预测．因为光线拐着弯行进。而且路线也无规律,     

浅析棱镜对光线的作用

现行高中物理教材中几何光学部分删去了有关透镜及其成像的内容,考试大纲对透镜成像公式也未作要求,显然棱镜对光线作用及成像便成了考查光的折射内容的重点.在解决有关棱镜对光线作用问题时,除要利用光的折射方面的知识外,还需要利用平面几何及三角函数方面的相关知识,所以它是大家学习中的一个难点.     

凸透镜为什么能会聚光线

两个面都磨成球面．或一个面是球面，另一个面是平面的光学器件叫透镜．透镜有两种．中间比边缘厚的透镜叫凸透镜．中间比边缘薄的透镜叫凹透镜．不同的透镜对光线的作用效果不同．从实验中我们可以看到凸透镜能够把平行光（比如太阳光）会聚到一点．而凹透镜则使平行光变得发散．可是为什么凸透镜对光线有会聚作用呢？课本中对此没有详细解释．只是提到“凸透镜是利用光的折射原理制成的光学器件”．     

GRIN光学中光线追迹的一种新方法

由Hamilton光学中的Lagrange方程推出光线方程，用Runge-Kutta方法求解光线方程，给出光线追迹的新方法。     

半波损失与附加光程差

半波损失是比较常见的光学现象。在研究光的一次反射和二次反射现象中,常常遇到由于半波 损失而产生的附加光程差问题。     

使入射光线偏转180度的光学介质球

应用光线理论分析了使入射光线偏转180度的光学介质球的工作原理,得到了它的折射率分布形式,它可以使任意的入射光束偏转180度．它与用平面镜组成的只能使某一特定方向的入射光线偏转180度的器件相比性能更优越．     

找准临界光线 速解光学习题

做光路图是解决光学习题的重要方法，只有正确作出光路图，才能找到解答所需的几何关系，而在做光路图时往往要利用“临界光线”，只要能找准并巧妙地应用这些临界光线就能得心应手地分析和解决一系列光学习题．下面分类例析如何找准临界光线，快速解决光学习题．