知道什么叫入射光线线宽度有什么用

1)、入射线即一个点以直线方式射姠一个平面后的切入点直线的起始端到平面的切入点就是入射线,入射线与反射线相悖但不完全等于入射角度,由于旋转等因素反折线的角度会大于或小于入射角度;光线除外,光线入射角度与反射角度做平面垂直划分绝对相等以上适用于碰撞原理;譬如台球等。

2)、反射线定义为:光线由特定的方向射向一个给定曲面反射角等于给定角度的光线即为反射线。反射线是所有在给定曲面上的法线方姠与给定方向夹角是给定角度值的点的集合

3)、过入射点垂直于镜面的直线叫做法线。

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问主你好这是光学的一道基础題目。但是由于积分比较难所以又很不基础。处于各种原因考虑我还是用一些篇幅说明光衍射的唯象模型——惠更斯-菲涅尔原理。按照惠更斯原理同相位的光场元形成的面即为波面,波面上每一个光场元发出的次波的包络面即为下一个波面菲涅尔考虑到光的干涉性,于是修改为“……次波相干叠加形成下一个波面”这里的说法是比较专业的,与一般《大学物理》教科书里的说法有些不同但是更准确。光场元指的是光场中的一个振动元可以理解为一个很小的波面dΣ,但是还是有所不同。下面稍微数学一些。k是倾斜因子A(Q)是前一个波面上的的振幅分布,Q表征波面上选取的点【这个模型基本是从天上掉下来的,所以在19世纪基尔霍夫对此表示不赞同他认为如果光是電磁波,那么从麦克斯韦理论就能完美地获得光的衍射理论基尔霍夫的想法促成他提出了新的衍射理论。我们在大学阶段学习光学是不提这个理论的但在电动力学的最后面几章会有所提及。两个模型大致一样但是基尔霍夫的模型更有根据。】菲涅尔在光源为有限远的凊况下为了积出这个积分,提出了所谓的半波带方法就是以P为中心,画出若干个球面且球面半径之差为半波长整数倍。用这些半波帶去分割波面从而使积分退化为多个振动和具体细节这里不去多提,因为对我们讨论圆孔衍射没有多少帮助下面切入正题了。考虑一個圆孔和无穷远的光源为了方便计算,我们只考虑上面数学公式里e-指数的实部并考虑倾斜因子变化不大(这个假设不是很严谨,如果鼡基尔霍夫衍射理论就没有这种不严谨了)振幅分布均匀,那么有其中简单解释一下参数r0是图中A到衍射屏上P点的距离。delta是r-r0这是一般教科书给出的结论但是和之前的方程对比会发现这里把分母里的r当成了常数吸收到常数C里,请读者思考这是为什么下面开始做积分。这個积分开头两三步很简单这里略去。我们从真正有困难的一步开始RHS的积分反映光强大小。我们仔细计算它的表达式会发现许多数学障礙问主要我们把圆孔衍射的表达式写成第一类一阶Bessel函数,这就需要我们了解数理方程这里有几种方案可以证明这个积分是Bessel函数,为了簡单我才用级数展开。【另外的方案有:化为微分方程对积分做变换使之与Bessel函数的积分表达式一直等。】具体的操作比较琐碎这里呮给出结论。右边和第一类一阶Bessel的展开式相似其中我们也可以先把ρ积掉,然后让积分结果对sinθ求导,分析其一阶导数和二阶导数满足什么样的关系式,这就是构造了关于sinθ的微分方程。通过适当变量替换也能给出结论。这里也不去讨论。

为了验证光的反射定律小明同學准备了一块平面镜、一块画有法线ON的可折叠硬纸板、直尺、激光笔、量角器及铅笔.

(1)如图1所示,把沿ON折叠的白色硬纸板放置在平面鏡上使一束光紧贴硬纸板射向镜面上的O点,在纸板上描出什么叫入射光线线AO和反射光线OB并测出反射角和入射角.改变光的入射角度,偅复上述实验步骤.该实验探究的问题是______

A.反射光线与什么叫入射光线线是否分居法线两侧      B.反射光线与什么叫入射光线线是否在同一平媔上

C.反射角的大小与入射角的大小有什么关系    D.光反射时是否遵循光的反射规律

上述实验中多观测几组入射角和反射角这样做的目的昰为了______

(2)沿ON将纸板向后折,反射光线______(填“仍存在”或“不存在”)纸板上______(填“能”或“不能”)看到反射光线.

(3)小明在做這个实验时,用如图所示的激光笔沿着光屏照射到镜子上时感觉有不小的困难,他碰到的困难可能是______

(4)如图2当纸板在同一平面上,让什么叫入射光线线AO射向镜面在纸板右侧看到反射光线OB,若保持镜子上的入射点位置在O点不变将什么叫入射光线线AO逆时针转10°,则反射光线OB将______时针转______

(5)若光线沿BO入射,则经镜面反射后沿OA射出这说明了光的反射中______的.

解:(1)在此题中,已知什么叫入射光线线AO和反射光线OB测入射角与反射角的大小,并比较改变光的入射角度,即若将AO向ON靠近入射角减小,反射角等于入射角所以OB也靠近法线,若将AO向ON远离入射角增大,反射角等于入射角所以OB也远离法线,因此该实验探究的问题是反射光线的位置有什么规律.故选D.

改变什么叫入射光线线AO再观测几组反射角和入射角,这样做的目的是为了比较反射角和入射角的大小关系使实验结论具有普遍性;

(2)根据光嘚反射定律:在反射现象中,反射光线、什么叫入射光线线分居法线两侧;反射光线、什么叫入射光线线和法线在同一平面内.

所以把纸板B向前或向后折叠则在纸板B上都不能看到反射光线,说明反射光线、与什么叫入射光线线和法线应在同一平面内;此时尽管看不到反射咣线但反射光线仍存在.

(3)如图所示的激光笔沿着光屏照射到镜子上时,感觉有不小的困难因为所用的激光器比较粗,即照射出来嘚光线无法紧贴硬纸板;

(4)此时∠BON=∠AON.若将AO向ON远离则OB向ON远离;因此保持入射点位置不变,若将什么叫入射光线线AO逆时针转10°,则反射光线OB顺时针转10°;

(5)如果将光源沿BO射入一条什么叫入射光线线会观察到反射光线会沿OA的方向射出,所以光路具有可逆性;

故答案为:(1)D;是为了比较反射角和入射角的大小关系使实验结论具有普遍性;(2)仍存在;不能;(3)光线无法紧贴硬纸板;(4)顺时针;10°;(5)光路是可逆.

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