光路可逆性英文解釋翻譯、光路可逆性的近義詞、反義詞、例句
英語翻譯:
【化】 reversibility of optical path
分詞翻譯:
光的英語翻譯:
light; ray; honour; merely; naked; scenery; smooth
【化】 light
【醫】 light; phot-; photo-
路的英語翻譯:
road; route; distance; pathway; Rd.; region; way
【法】 route
可逆性的英語翻譯:
【計】 invertibility; reversibility
專業解析
光路可逆性(Optical Path Reversibility)是幾何光學中的基本原理,指當光線在介質中傳播時,其實際路徑與反向傳播的路徑完全相同。具體表現為:若光源與觀察者位置互換,光線将沿原路徑反向傳播。該原理源于費馬原理(光沿最短時間路徑傳播)和光路可逆的對稱性。
核心特征與物理内涵:
-
路徑對稱性
光線在反射、折射過程中,入射與出射路徑滿足對稱關系。例如:
- 反射定律中,入射角等于反射角($theta_i = theta_r$);
- 折射定律(斯涅爾定律)中,路徑反向時滿足 $n_1 sin theta_1 = n_2 sin theta_2$($n$為折射率)。
-
成像系統應用
在透鏡或反射鏡成像時,若将物與像位置互換,光路仍可形成清晰像,證明成像系統的可逆性。典型案例如顯微鏡物鏡與目鏡的光路設計。
-
波動光學基礎
光路可逆性在波動理論中對應“時間反演對稱性”,即麥克斯韋方程組在時間反演下形式不變(忽略耗散效應),為激光諧振腔設計提供理論依據。
權威參考文獻:
- Hecht, E. Optics (5th ed.). Pearson Education, 2017. (經典光學教材,第4章詳述可逆性原理)
- Born, M. & Wolf, E. Principles of Optics (7th ed.). Cambridge University Press, 1999. (第3.1節論證光路可逆的數學形式)
- 中國國家标準《GB/T 13962-2009 光學儀器術語》定義“光路可逆性”為光學系統的基本特性。
漢英術語對照:
- 光路可逆性:Reversibility of light path / Optical path reversibility
- 費馬原理:Fermat's principle
- 時間反演對稱性:Time-reversal symmetry
注:因未檢索到可引用的線上資源,以上内容依據光學經典著作及國家标準撰寫,建議通過學術數據庫(如IEEE Xplore、ScienceDirect)獲取原始文獻。
網絡擴展解釋
光路可逆性是光學中的基礎原理,指光在傳播過程中,若逆着反射或折射光線的方向入射,其路徑會與原始路徑完全重合。以下從定義、理論依據、應用及例外情況展開說明:
1.定義與現象
光路可逆性指當光線逆着原來的反射或折射方向射到界面時,必會沿原入射方向返回。例如,若光從A點經鏡面反射到B點,則從B點發出的光沿原路徑反射後也會回到A點。這一現象在反射和折射中均成立,如兩人通過鏡子互相看到對方的眼睛。
2.理論依據
- 費馬原理:光傳播遵循光程極值(最短時間路徑),反向路徑同樣滿足該條件,因此路徑可逆。
- 幾何光學解釋:在平直空間中,兩點間的光路是唯一的短程線,反向傳播時路徑不變。
- 電磁理論:馬克士威方程表明電磁波傳播具有時間反演對稱性,支持光路可逆性。
3.應用實例
- 成像分析:凹透鏡中,平行入射光的反向延長線交于焦點,簡化了光路設計。
- 實驗驗證:通過平面鏡反射實驗,交換光源與觀察點位置,光斑位置互換,直觀驗證可逆性。
4.例外情況
光路可逆性主要適用于自然光。對于偏振光或特殊器件(如光纖隔離器),因非對稱設計可能破壞可逆性。
總結來看,光路可逆性結合實驗現象與理論(如費馬原理),是幾何光學的重要基礎,但在特定技術場景中需考慮其局限性。
分類
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