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木虫 (正式写手)

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[交流] 【交流】【讨论】大家是否有兴趣讨论一下引入光程的意义？

光程是光学中的一个重要概念，定义为介质折射率*光走过的路程。
那么在光学中为什么要引入光程的概念，有什么好处？有什么应用？
思想拓宽点，必要时可以用数学公式加以说明。

到目前为止，关于光程的讨论已经经历了一个段落。讨论了光程的空域意义与时域意义。在讨论过程中，2楼 lpszk 一语中的地给出了光程的意义；3楼 lgh6758 进一步阐述了光程的空域意义；17楼 trrista 总结了光程与费马原理的关系等等。讨论后引起23楼斑点猫感叹“光程的概念是链接几何光学和波动光学的桥梁之一啊！”。非常感谢小木虫们的贡献。
（1）光程空域上的含义：按照空间完整波的个数（决定相位延迟），将光在介质中走过的路程折算到真空中。相位差=(2*pi/lamdan)*L=(2*pi/lamda)*nL 。因此得出：计算光程差等价于计算相位差。在波动光学计算干涉、衍射、偏振光干涉等问题，都要计算光程差。因此光程是贯穿波动光学的一条主线。
（2）光程时域上的含义：按照时间相等的原则，将光在介质中走过的路程折算到真空当中。折算规则：由 t1=L1/v1=(n1*L1)/c=t2=L2/v2=(n2*L2)/c（14楼）。随后列举了在普通物理教材中迈克尔逊-莫雷实验计算光程差过程中，就是利用计算时间差获得的。另外，将光程的时域概念与费马原理联系起来，可以用来计算弯曲光线的所用的时间。
（3）楼主随即发起自聚焦多模光纤模式色散的讨论，计算出了近轴近似下的光线表达式，给出了几种光线的特例（第4页）。

现在正在继续讨论，希望踊跃参加！

[ Last edited by zt970831 on 2010-4-24 at 09:29 ]

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