英语翻译：

【化】 reversibility of optical path

分词翻译：

光的英语翻译：

light; ray; honour; merely; naked; scenery; smooth
【化】 light
【医】 light; phot-; photo-

路的英语翻译：

road; route; distance; pathway; Rd.; region; way
【法】 route

可逆性的英语翻译：

【计】 invertibility; reversibility

专业解析

光路可逆性（Optical Path Reversibility）是几何光学中的基本原理，指当光线在介质中传播时，其实际路径与反向传播的路径完全相同。具体表现为：若光源与观察者位置互换，光线将沿原路径反向传播。该原理源于费马原理（光沿最短时间路径传播）和光路可逆的对称性。

核心特征与物理内涵：

1. 路径对称性

   光线在反射、折射过程中，入射与出射路径满足对称关系。例如：

   • 反射定律中，入射角等于反射角（$theta_i = theta_r$）；
   • 折射定律（斯涅尔定律）中，路径反向时满足 $n_1 sin theta_1 = n_2 sin theta_2$（$n$为折射率）。

2. 成像系统应用

   在透镜或反射镜成像时，若将物与像位置互换，光路仍可形成清晰像，证明成像系统的可逆性。典型案例如显微镜物镜与目镜的光路设计。

3. 波动光学基础

   光路可逆性在波动理论中对应“时间反演对称性”，即麦克斯韦方程组在时间反演下形式不变（忽略耗散效应），为激光谐振腔设计提供理论依据。

权威参考文献：

1. Hecht, E. Optics (5th ed.). Pearson Education, 2017. （经典光学教材，第4章详述可逆性原理）
2. Born, M. & Wolf, E. Principles of Optics (7th ed.). Cambridge University Press, 1999. （第3.1节论证光路可逆的数学形式）
3. 中国国家标准《GB/T 13962-2009 光学仪器术语》定义“光路可逆性”为光学系统的基本特性。

汉英术语对照：

• 光路可逆性：Reversibility of light path / Optical path reversibility
• 费马原理：Fermat's principle
• 时间反演对称性：Time-reversal symmetry

注：因未检索到可引用的在线资源，以上内容依据光学经典著作及国家标准撰写，建议通过学术数据库（如IEEE Xplore、ScienceDirect）获取原始文献。

网络扩展解释

光路可逆性是光学中的基础原理，指光在传播过程中，若逆着反射或折射光线的方向入射，其路径会与原始路径完全重合。以下从定义、理论依据、应用及例外情况展开说明：

1.定义与现象

光路可逆性指当光线逆着原来的反射或折射方向射到界面时，必会沿原入射方向返回。例如，若光从A点经镜面反射到B点，则从B点发出的光沿原路径反射后也会回到A点。这一现象在反射和折射中均成立，如两人通过镜子互相看到对方的眼睛。

2.理论依据

• 费马原理：光传播遵循光程极值（最短时间路径），反向路径同样满足该条件，因此路径可逆。
• 几何光学解释：在平直空间中，两点间的光路是唯一的短程线，反向传播时路径不变。
• 电磁理论：马克士威方程表明电磁波传播具有时间反演对称性，支持光路可逆性。

3.应用实例

• 成像分析：凹透镜中，平行入射光的反向延长线交于焦点，简化了光路设计。
• 实验验证：通过平面镜反射实验，交换光源与观察点位置，光斑位置互换，直观验证可逆性。

4.例外情况

光路可逆性主要适用于自然光。对于偏振光或特殊器件（如光纤隔离器），因非对称设计可能破坏可逆性。

总结来看，光路可逆性结合实验现象与理论（如费马原理），是几何光学的重要基础，但在特定技术场景中需考虑其局限性。

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