为什么光路是可逆的

党的纪律处分有2023-05-02  31

当光线逆着原来的反射光线(或折射光线)的方向射到媒质界面时,必会逆着原来的入射方向反射(或折射)出去,这种性质叫光路可逆性或光路可逆原理。 在反射现象中,光路是可逆的。甲、乙2人在同一房间内照镜子,甲在镜中看到了乙的眼睛,乙一定也能看到甲的眼睛。也就是光路是可逆的,例如你在镜子里面看到A,那么A也能看到你,你看不到A,A也看不到你。 也就是说光漫反射到甲处,照射到甲身上又会漫反射回到乙处。 在凹透镜成像中,若入射光平行于凹透镜发散,入射光的反向延长线必然交于焦点F。光的可逆性也可以理解为是光线顺着反方向延长与原来路径一样。

光的传播有这样三种情况

第一:在同样的介质中,直线传播。很明显,这当然是符合可逆原理的。

第二:被反光面反射。反射的规律是入射角=反射角。那么沿着反射线路射向反光面时,原反射角就成了入射角。那么反射的光就必然沿着等于原反射角的原入射角方向反射。所以反射也是符合可逆原理的。

第三:在不同介质界面处发生折射。折射地方规律是,入射角的正弦:折射角的正弦=入射介质的光速:折射介质的光速。当光在原折射介质中沿原折射线路射向界面时,原折射角成为入射角,原折射介质成为入射介质。这样,新入射角的正弦:新折射角的正弦=新入射介质的光速:新折射介质的光速。而新入射介质的光速=原折射介质的光速,新折射介质的光速=原入射介质的光速,新入射角=原折射角。那么新折射角的正弦=原入射角的正弦。所以新折射角=原入射角。所以折射也符合可逆原理。

所以无论任何情况下,光路都是可逆的。

在光的反射现象中光路是可逆的。

光反射,自然界物理现象,射到两种介质的分界面上时,有一部分光改变传播方向,回到原介质中内继续传播,这种光反射现象叫做光的反射。光遇到水面、玻璃以及其他许多物体的表面都会发生反射。

光反射的四大特性:

1.共面。法线是反射光线与入射光线的角平分线所在的直线。

2.异侧。入射光线与反射面的夹角和入射角的和为90°

3.等角。反射角等于入射角。反射角随入射角的增大而增大,减小而减小。

4.可逆。光路是可逆的

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