Licht Als Wellenbewegung pp 317-452 | Cite as
Optik, Mechanik und Wellenmechanik
Chapter
Zusammenfassung
Die Newtonsche Emissionstheorie führte zu der Aufgabe, neben den geradlinigen Bahnen der Lichtkorpuskeln im Vakuum auch die krummen Kurven zu studieren, die das Licht in einem inhomogenen anisotropen Medium einschlägt. Alle möglichen Strahlwege sollten dabei aus gewissen optischen Eigenschaften des Mediums abgeleitet werden, die im allgemeinen mit dem Ort und mit der Strahlrichtung variieren. Nach der geometrischen Optik muß nur eine einzige Größe, der Brechungsindex n, an jeder Stelle und in jeder dortigen Strahlrichtung bekannt sein, um die Strahlkurven zwischen je zwei beliebigen Punkten festzulegen. (Von Variationen der Farbe und Polarisation werde dabei abgesehen.) Und zwar sucht sich das Licht denjenigen Wegs zwischen zwei Punkten P und P′ aus, auf welchem die „optische Länge“
einen Extremwert annimmt (Prinzip von Fermat). Den Beugungserscheinungen und überhaupt allen der Wellenlehre des Lichts eigentümlichen Phänomenen wird Fermats Prinzip nur annähernd gerecht, nur soweit der Brechungsindex längs einer Wellenlänge verschwindend wenig variiert; dadurch sind z. B. Unstetigkeiten, Beugungsschirme usw. ausgeschlossen.
$$
S = \int_P^{P'} {nds}
$$
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