光路的可逆性原理

光路的可逆性原理,第1张

光路可逆性原理是说:当光线反方向传播时,总沿原来正向传播的同一路径反向传播。

由反射定律可知,当反射光线变为入射光线时,则原来的入射光线就变为反射光线。由折射定律知,当折射光线变为入射光线时,则原来的入射光线就变为折射光线。

是可逆的。因为产生光的折射现象,是由于光在不同介质中传播速度不同所为。而不会因为逆向传播,改变光在介质中的速度,即速度不会改变,使产生的折射现象也不会改变,所以是可逆的。

光的折射知识点

光的折射,与光沿直线传播一样,也是对物理现象的描述。

光从一种介质斜射入另一种介质时,传播方向发生改变,从而使光线在不同介质的交界处发生偏折,这就是光的折射。

光在同种不均匀的介质中传播时,光的传播方向也会发生偏折。

在折射过程中,光路是可逆的。

生活中的折射现象

1晚上,公园里水面下的灯会把水照亮,你看到的灯的位置,要比实际灯的位置要更靠近水面,这就是因为光的折射。

2用鱼叉插鱼,要瞄准鱼的下方才能插准。

3透过厚玻璃看钢笔,笔杆好像错位了。

4斜放在水中的筷子好像向上弯折了。

5水中的人看岸上的景物的位置比实际位置高些。

6海市蜃楼的本质:光的折射,海市蜃楼是因为温度的不同,导致空气疏密不均,光就会发生折射。

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。

晚上,在暗处A点,用一个“手电筒”照射“平面镜”(斜射),光被反射,在B处有一个亮斑。

然后,平面镜不动,在暗处B点,用一个“手电筒”照射“平面镜”(斜射),光被反射,在A处有一个亮斑。

从而可验证“光路是可逆的”。

光路是光子从出发点运动到目的地最快的路径,在通常所理解的平直空间中两个点之间的短程线是唯一的,因此光不管正向和反向都只能有一条路,因此光路可逆。至于折射和反射同样也是因为沿着最短的路径,可不要以为直线一定最快的,你自己算下就知道了,计算下水面上一点到水面下一点光走不同的路所花的时间看看,你会发现折射定律给出的是时间最短的,反射同样也是。

其实呢,光子的运动不是完全确定的,而是按概率尝试过空间所有的路径了,只有沿着短程线才是最省劲的,光子比你懒多了哈,大部分光子都沿光路过去了,有几个勤快的跑别的地方凉快也可能哦。

在折射现象中光路是可逆的。这是由物理学家多次实验和理论推理验证得出的结论。属于正确的科学结论。

希望帮助到你,若有疑问,可以追问~~~

祝你学习进步,更上一层楼!(^__^)

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

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