Malusova věta

Malus věta nebo Malus-Dupin teorém , pojmenoval Étienne Louis Malus a Charles Dupin , je výsledkem vlnové optiky .

Prohlášení

Malusova věta je v obecném případě uvedena následovně:

Vlnové povrchy jsou všude kolmé k siločarám .

V izotropním médiu to má za následek:

Vlnové povrchy jsou všude kolmé ke světelným paprskům, což jsou siločáry Poyntingova vektoru .

Můžeme to také přeformulovat takto:

Světelné paprsky přicházející ze stejného bodového zdroje jsou poté, co prošly stejným počtem odrazů a lomů, kolmé k vlnovým frontám .

Příklad aplikace

Malusova věta se používá k výpočtu rozdílu mezi dvěma světelnými paprsky. Následující diagram představuje Michelsonův interferometr v konfiguraci vzduchového nože . Po „složení“ interferometru získáme fiktivní zrcadlo rovnoběžné se skutečným zrcadlem. Zde jsou znázorněny dva sloučené paprsky, skutečný odrážející se ve skutečném zrcadle a fiktivní odrážející ve fiktivním zrcadle. Malusova věta nám neumožňuje tvrdit, že čára nakreslená šedými tečkovanými čarami na diagramu, která je kolmá na dva paprsky, je vlnovým povrchem (protože červený paprsek prochází odrazem dvou lomů a zelený paprsek pouze jedním. odraz). Pokud však vezmeme v úvahu princip inverzního návratu světla, v hypotetickém případě zdroje v nekonečnu ve směru šipek pak Malusova věta umožňuje říci, že čára nakreslená šedými tečkovanými čarami na diagramu je vlna povrch pro tento hypotetický zdroj. Výpočet rozdílu dráhy mezi těmito dvěma paprsky pak sestoupí k rozdílu v délce mezi červenou a zelenou čarou.

Reference

  1. Pérez, José-Philippe. , Optika: základy a aplikace s 200 cvičeními a vyřešenými problémy , Paříž / Milán / Barcelona, ​​Masson,1996( ISBN  2-225-85213-8 a 978-2-225-85213-8 , OCLC  35844465 , číst online ) , s.  16
  2. http://scienceworld.wolfram.com/physics/MalusandDupinTheorem.html

Bibliografie