为什么光的折射率,正弦比等于速度比?

我知道光的折射率有两种说法,一种是入射角与折射角的正弦之比,另一种是两种介质中光的速度之比,但是,想不明白,这两者是怎么联系起来的,为什么他们的之都能表示折射率呢?
一楼和三楼说的都很好,很详细,可是在下我的知识水平有限,你们说的那些太深了,我都没有学过,只是看到书上写出的正弦比与速度(也就相当于斜边比)相等,有点搞不懂为什么会相等呢,正弦比与斜边比根本就是两码事吗,正弦比是两个比率的比,而斜边比是两个边的比,就是这里搞不懂,你们说的有点太深了.

折射率的定义就是介质中光速与真空中光速的比值分之一,当然折射率等于速度比。
根据光学中的费马原理:光线在两点间的光程[路程乘以折射率]是使所需的传播时间为极值的。在大部分情况下,此极值为最小值,但有时为最大值,有时为恒定值。光从空气入射到介质n,要求一条光程最短的路径,下面通过数学计算得到。
如图;http://hi.baidu.com/%BD%F0%C7%B9%D3%E32008/album/item/313dec1f050ab9d9a6866921.html
光程s=√[x2+z2]+n√[y2++[s-z]2]
求导;
s'=2z/2√[x2+z2]+n[2z-2s]/2√[y2++[s-z]2]
=2z/2√[x2+z2]-n2[s-z]/2√[y2++[s-z]2]=0
导数等于0时取极值
z/√[x2+z2]=n[z-s]/√[y2++[s-z]2]
sina=nsinB
n=sina/sinB
还可以由于惠更斯原理,同一个波阵面上的各点在任意时候都在同一波阵面上,光也是一种波,也不例外,
如图;http://hi.baidu.com/%BD%F0%C7%B9%D3%E32008/album/item/dc279f4eeeb9b918b2de0502.html
过界面时,同一个波阵面上左边的那点先进入介质n,当它在介质n中传了时间T,右边的那点正好进入介质n,这段时间内左边那点通过T*C/n,右边那点通过T*C,又有T*C/n=XsinB,T*C=Xsina,得到n=sina/sinB
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第1个回答  2008-03-31
楼主我来替你解答,这个问题我也想过,后来我上了大学就知道了:
折射率的标准定义是速度比。
之所以等于正弦比是因为为了在几何中计算方便。
那么它们是怎么联系起来呢?
我自己成功的推倒过
因为我不是复制的,我不知道怎么用公式来表示清楚,简单的说就是先把速度公式用麦克斯韦的物质方程转换成介质常数关系式,然后再用类似于惠更斯的方法就是相位同步(或者叫波前)转换到几何光学里面,很简单的。
第2个回答  2008-03-31
折射率的标准定义是速度比。
第3个回答  2008-03-26
画一下图不就什么都明白了吗?
第4个回答  2008-04-05
高中书上有的啊
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