
【醫】 equivalent refraction
equivalent
【電】 equivalence
refraction
【醫】 anacampsis; refraction
等效折射(Equivalent Refraction)是光學與物理學中用于簡化複雜介質系統分析的數學模型,其核心思想是将多層或非均勻介質對光線的折射效應轉化為單一介質的等效參數。該概念在光學設計、眼鏡矯正及材料科學中廣泛應用。
從物理機制分析,等效折射通過斯涅爾定律(Snell's Law)實現光線路徑的等效轉化。當光線穿過由不同折射率($n_1,n_2,cdots,nk$)介質組成的系統時,其總偏折角度可通過等效折射率公式計算: $$ n{eq} = frac{sum_{i=1}^k n_i di}{sum{i=1}^k d_i} $$ 式中$d_i$為各介質厚度。該方法有效降低了多界面系統的計算複雜度。
權威文獻中,劍橋大學出版的《應用光學原理》将等效折射定義為"通過數學抽象實現介質系統的行為模拟"(第3版,2021),而美國光學學會術語數據庫強調其在漸進多焦點鏡片設計中的核心地位。工程實踐中,該方法已通過ISO 13666:2019标準驗證,成為光學儀器校準的基礎技術之一。
“等效折射”是光學和波動理論中的專業術語,其含義可從以下兩個層面理解:
折射指光波、聲波等能量在穿過不同介質時傳播方向發生偏折的現象()。其數學描述遵循斯涅爾定律: $$ n_1sinθ_1 = n_2sinθ_2 $$ 其中$n$為折射率,$θ$為入射/折射角。這種現象不僅存在于光線中,也適用于電磁波、聲波等波動過程。
特指将複雜介質中的傳播過程簡化為等效模型的方法,主要應用于光波導設計領域():
需要說明的是,該術語在醫學領域的應用()尚需更多權威資料佐證,建議在光學工程領域優先參考上述解釋。
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