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光程这一概念的物理意义是什么

发布时间:2022-12-21 08:35:05

⑴ 什么是光程

光程是:一个折合量,可理解为在相同时间内光线在真空中传播的距离。

定义:

光波在同一种介质传播时,波长始终不变。当光波在不同介质中传播时,光波的波长随介质的不同而改变。为了方便计算相干光在不同介质中传播相遇时的相位差,需要引入光程概念。

n设频率为v的单色光,在真空中传播时的波长为入,传播速度为c,且c=入v。单色光的传播速度在不同介质中不同,设在折射率为n的介质中传播速度为u,则有u=二,在该介质中的波长为X'=u/v=c/(nv)= 入/n。这说明单色光在折射率为的介质中传播时,其波长为其在真空中传播波长的行倍。

若光在介质中传播的距离为r,则其相位的变化为:n式中表明单色光在折射率为的介质中传播r距离产生的相位变化与在真空中传播nr产生的相位变化相同。于是把光在介质中传播的几何路程r与该介质折射率n的乘积定义为光程。

⑵ 光程与光程差的实际应用及其研究的物理意义

光程是长度单位,但实际上它代表的是时间.光程的意义是指光在同样的时间内如果在真空中能传播多远.之所以要注意时间是因为光从一种介质进入另种介质时波长会变,但频率不变,也就是说光的周期不变.光程之所...

⑶ 什么是光程它的物理意义是什么

光程指光在传播过程中走过的路程,光在同一种均匀介质中沿直线传播,所以一般也是直线路程

⑷ 光程是什么

光程是一个折合量,可理解为在相同时间内光线在真空中传播的距离。在传播时间相同或相位改变相同的条件下,把光在介质中传播的路程折合为光在真空中传播的相应路程。在数值上,光程等于介质折射率乘以光在介质中传播的路程。光波在同一种介质传播时,波长始终不变。当光波在不同介质中传播时,光波的波长随介质的不同而改变。为了方便计算相干光在不同介质中传播相遇时的相位差,需要引入光程概念。

设频率为的单色光,在真空中传播时的波长为,传播速度为,且。单色光的传播速度在不同介质中不同,设在折射率为的介质中传播速度为,则有,在该介质中的波长为。这说明单色光在折射率为的介质中传播时,其波长为其在真空中传播波长的行倍。

若光在介质中传播的距离为,则其相位的变化为:

式中表明单色光在折射率为的介质中传播距离产生的相位变化与在真空中传播产生的相位变化相同。于是把光在介质中传播的几何路程与该介质折射率的乘积定义为光程,即有:

当单色光连续经过几种不同介质时,其光程为:
干涉,衍射实验常用透镜汇聚平行光,以下简单介绍平行光通过透镜的等光程性,如图所示为透镜成像光路图,由几何光学可知,在空气中平行光通过透镜后将汇聚到透镜的焦平面F点形成亮点。由波动光学的观点看同一光波面上A,B,C,D,E各点光线相位相同,到达焦平面F处依然相位相同,因干涉相长形成亮点。由此可以得到,从波面上各点到透镜的焦平面F点,各光线经过的光程相等,称为透镜的等光程性。故光通过薄透镜时,不会引起附加光程差。即:计算光程差时,不用考虑透镜的影响。

⑸ 光程的物理意义为什么要定义光城这个物理

光程是长度单位,但实际上它代表的是时间。光程的意义是指光在同样的时间内如果在真空中能传播多远。之所以要注意时间是因为光从一种介质进入另种介质时波长会变,但频率不变,也就是说光的周期不变。光程之所以会被人重视,是因为在光传播过程中如果经过了多种介质,用光程除以光在真空中波长再乘以2π可以很容易得到这个光程所造成的相位差值。从而使得计算不容易出错。

⑹ 光程是什么意思

光程的意思是在相同时间内光线在真空中传播的距离。

光程是一个折合量,在传播时间相同或相位改变相同的条件下,把光在介质中传播的路程折合为光在真空中传播的相应路程。在数值上,光程等于介质折射率乘以光在介质中传播的路程。

当光波在不同介质中传播时,光波的波长随介质的不同而改变。为了方便计算相干光在不同介质中传播相遇时的相位差,需要引入光程概念。

光程差整合了传播路径这一几何特征量和介质中光的波动性质的变化,利用真空折合距离差这一相同标准,可以计算出不同距离不同介质中传播的两束光的相位差。

费马原理是几何光学最基础的公理,光在同一个质中沿直线传播,光的反射定律及光的折射定律等基本规律都是通过费马原理推导出的。其揭示了光的传播路径与光程的关系。

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