等光程的英文解釋翻譯、等光程的的近義詞、反義詞、例句

英語翻譯：

【醫】 aplanatic

分詞翻譯：

等的英語翻譯：

class; grade; rank; wait; when
【機】 iso-

光程的英語翻譯：

【計】 optical path
【化】 light path; optical path

專業解析

在光學領域中，"等光程的"（英文對應詞為isochronic 或equiphasal）是一個描述光傳播特性的專業術語。其核心含義是指：在波動光學中，從某一波前出發，經過不同路徑傳播後，最終彙聚到同一焦點的所有光線，它們所經曆的光程長度是相等的。

這一概念是費馬原理（Fermat's principle）或最短時間原理（principle of least time）的直接體現。費馬原理指出，光線在兩點之間傳播的實際路徑，是光程取極值（通常是最小值）的路徑。在理想成像系統（如無像差的透鏡或反射鏡）中，為了确保所有來自物點的光線能完美彙聚到像點，系統必須設計成使所有可能的光路都具有相同的光程，即實現"等光程"條件。

詳細解釋：

光程的定義：
- 光程（Optical Path Length, OPL）是光在介質中傳播的幾何路徑長度（s）與該介質折射率（n）的乘積：$$ OPL = n times s $$。
- 它表示光在真空中傳播相同時間所需要走過的距離，是衡量光傳播"時間代價"的物理量。
等光程的意義：
- 當多條光線從同一個波前（例如一個點光源發出的球面波）出發，經過不同的路徑（可能經過不同的介質或光學元件）後，到達同一個焦點（或另一個波前上的同一點）時，如果這些光線的光程相等，則稱這些路徑是"等光程的"。
- 等光程意味着這些光線從起點到終點所花費的時間是相同的（因為真空中光速恒定）。這對于相幹光的幹涉現象至關重要：隻有光程相等（或相差波長的整數倍），光線才能在焦點處實現相長幹涉，從而形成明亮的像點。如果光程不等，則會發生相消幹涉，導緻成像模糊或出現像差。
應用與重要性：
- 理想成像的基礎：無像差的光學系統（如理想透鏡）的設計核心就是滿足等光程條件。它确保物點發出的所有光線經過系統後能精确彙聚到對應的像點。
- 幹涉與衍射：在幹涉儀（如邁克爾遜幹涉儀）和衍射光栅中，等光程（或特定光程差）是産生清晰幹涉條紋的關鍵。
- 光學設計：消除像差（如球差）的目标之一就是使不同孔徑角的光線盡可能滿足等光程條件。

權威來源參考：

《光學原理》（Principles of Optics）by Max Born & Emil Wolf: 這部光學領域的經典巨著在讨論費馬原理、成像理論以及像差時，深入闡述了等光程的概念及其在理想成像中的核心作用。
《現代光學工程》（Modern Optical Engineering）by Warren J. Smith: 這本實用的光學工程教材在介紹透鏡像差（特别是球差）時，明确指出了消除像差的目标是使邊緣光線和近軸光線滿足等光程條件（即等光程面）。
《中國光學學會光學名詞》或《物理學名詞》：國内權威機構審定的術語數據庫将"等光程的"作為标準術語收錄，其英文對應詞通常為isochronic 或equiphasal，意指具有相同光程或相同相位變化的。

網絡擴展解釋

“等光程”是光學中的一個重要概念，主要與光線傳播路徑及成像條件相關。以下是詳細解釋：

一、基本定義

等光程指在光學系統中，從同一物點出發的不同光線，經過不同路徑到達像點時，其總光程（光在介質中的實際路徑長度乘以介質折射率）相等。這一條件保證了所有光線能同時到達像點，形成清晰的像（）。

二、核心原理

光程的物理意義
光程是光在真空中相同時間内傳播的路程，計算公式為：
$$text{光程} = sum (n_i cdot s_i)$$
其中 (n_i) 是介質折射率，(s_i) 是光在該介質中的幾何路徑長度（）。
等光程的成像條件
理想成像要求物點發出的所有光線到達像點的光程相等。無論光線路徑如何（反射或折射），也無論物像虛實，均需滿足此條件（）。

三、典型應用

等光程面設計
例如橢球面反射鏡，其焦點間的任意光線反射路徑光程相等，确保光線彙聚于一點（）。
菲涅耳透鏡
通過調整透鏡環帶結構，使不同入射角的光線到達焦點的光程差為波長整數倍，實現聚焦。

四、擴展說明

等光程條件不僅適用于幾何光學，在波動光學（如幹涉、衍射）中也至關重要，避免相位差導緻破壞性幹涉。
若系統不滿足等光程條件，可能引起像差（如球差），需通過非球面透鏡等校正（）。

總結來說，“等光程”是光學系統實現清晰成像的基礎條件，通過調整介質折射率與幾何路徑的乘積，确保不同路徑光線同步到達像點。