光路可逆性原理

由光的反射定律可知，当光逆着反射光线的方向入射时，则反射光将逆着原来入射光线的方向传播，这是反射光路的可逆性原理。同样，理论和实验都可以证实，当光线从一种介质进入另一种介质发生折射时，如果光逆着折射光线的方向入射时，则折射光线也将逆着原来入射光的方向传播，这是折射光路的可逆性。反射光路和折射光路都具有可逆性，可以简要地概括成：当光线的方向逆转时，光将逆着原来的方向沿同一路径传播。应用光路可逆性原理，可以使我们分析和解决一些光学问题的过程大大简化，这是一个很有用的具体的物理方法。某人站在竖直档板M 的前面，通过平放在地面上的一块平面镜 S 来观察档板后面直立着的标尺上的刻度，求某人从平面镜中能观察到标尺的刻度范围。
     分析观察者从平面镜S中看到标尺刻度的情况可知，标尺上的光线若射入平面镜，并能反射到眼睛中的就能被观察者看到。而确定观察者通过平面镜能观察到的刻度范围，要利用标尺上射到平面镜边缘并能反射到观察者眼睛中的光线来完成。究竟从哪个刻度发出的光线射到平面镜边缘后又能反射到观察者的眼睛呢？依据反射定律，如果采用试探法去解决，那就要从各个刻度画出射到平面镜边缘的光线，再看这些光线反射后能否射入观察者的眼中。显然，这要花费很多时间，画出的光路图也不一定准确。如果我们利用光路可逆性原理解决此题，题目就会变得很容易。依据光路可逆性原理，我们可以把眼睛这个光的接受器，设想为光的发射器，即我们可以画出眼睛到平面镜两边缘的光线，再按反射定律画出它们的反射线。这两条反射线与标尺交点之间的刻度，就是我们能观察到的范围。