Principiul lui Fermat

Noțiuni introductive

  • Indicele de refracție absolut al unui mediu față de vid:\( \ n = \frac{c}{v} \)
    • \( c = \text{viteza de propagare a luminii în vid} \)
    • \( c = 3 \cdotp 10^8 \ \rm{ m \cdotp s^{-1} } \)
    • \( v = \text{viteza de propagare a luminii în mediu} \)
  • Pentru aer și vid:\( \ v = c \implies n = 1 \)
  • Pentru alte medii:\( \ v \leqslant c \implies n \geqslant 1 \)
  • Drumul optic: \(\ \delta = nd \)
    • \( d = \text{drumul geometric} \)
    • \( [\delta]_{SI} = \rm{ m } \)

Enunț

Între două puncte lumina se propagă astfel încât timpul de propagare (drumul optic) să fie minim.

Consecințe

  1. Într-un mediu omogen și izotrop, lumina se propagă în linie dreaptă.
  2. Principiul reversibilității razelor de lumină:
  3. Principiul reversibilității razelor de lumină
  4. Principiul independenței fasciculelor luminoase:
  5. Principiul independenței fasciculelor luminoase