什么是光程

Question

如题所述

Answer 1

光程是一个概念，可理解为在相同时间内光线在真空中传播的距离。在传播时间相同或相位改变相同的条件下，将光在介质中传播的路程折合为光在真空中传播的相应路程。在数值上，光程等于介质折射率乘以光在介质中传播的路程。
当光波在不同介质中传播时，光波的波长随介质的不同而改变。为了方便计算相干光在不同介质中传播相遇时的相位差，需要引入光程概念。
光程与光程差是将光传播的几何距离与光波的振动的性质整合在一起的重要物理量，在几何光学和波动光学中光的干涉、衍射及双折射效应等的推导过程中都具有重要意义。在波动光学中，两束光的相位差成为了主要的研究对象，而光在不同介质之中传播是频率不变而波长会发生改变，因而相位关系也就不同。光程差整合了传播路径这一几何特征量和介质中光的波动性质的变化，利用真空折合距秃差这一相同标准，可以计算出不同距离不同介质中传播的两束光的相位差。
费马原理是几何光学最基础的公理，光在同一介质中沿直线传播，光的反射定律及光的折射定律等基本规律都是通过费马原理推导出的。其揭示了光的传播路径与光程的关系。