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应用光学006---马吕斯定律

2021-12-20 10:44| 发布者：Davis| 查看：2376| 评论：0|原作者: 小小光08

摘要：应用光学中，马吕斯定律是关于光线在介质中传播的规律之一。根据该定理，光线束在反射和折射后仍然保持法线集合的特性，并且入射和出射波面之间的所有光线的光程都相等。这说明光线与波面始终保持正交性。马吕斯定律、折射定律和费马原理是几何光学中的基本定律。

在各向同性的均匀介质中，光线为波面的法线；一个法线集合(光束)对应于一个波面。当光束经过任意多次反射和折射，对于光束与波面的关系和波面与光程的关系，马吕斯定理给出了明确的阐述。

马吕斯定理指出：垂直于波面的光线束(法线集合)经过任意多次反射和折射以后，无论折射面和反射面的形状如何，出射光束仍垂直于出射波面，保持光线束仍为法线集合的性质；并且入射波面与出射波面对应点之间的所有光线的光程均相等。

这个定理表明：光线束在各向同性介质的传播过程中，始终保持着与波面的正交性。

根据光的波动性质，因为光是电磁波，波面当然是连续存在的，而光线就是波面的法线。按照波面的定义，任意两个波面之间，所有光线的传播时间相同，因此，它们的光程也就相等。

该定理由马吕斯于1808年提出，而由杜宾于1861年加以修正，故又称为马吕斯-杜宾定理。

注意：此处的马吕斯定律不是偏振光学里的马吕斯定律。

折射(及反射)定律、费马原理和马吕斯定律三者中任意一个均可以作为几何光学的基本定律,其余两个可以视为推论。三者之间可以互相推导出来。