費馬對惠更斯說:“我對光學有一個屬于自己的看法?!?p> 對光學精通的惠更斯說:“洗耳恭聽?!?p> 費馬說:“光這個東西要往最簡單的地方去想?!?p> 惠更斯說:“有多簡單?”
費馬說:“光傳播的路徑是光程取極值的路徑。這個極值可能是極大值、極小值,甚至是函數的拐點?!?p> 惠更斯說:“聽起來也不簡單,這個路徑復雜了?!?p> 費馬說:“但是時間確實最短的。光線傳播的路徑是需時最少的路徑?!?p> 惠更斯說:“所謂的光沿著所需時間為平穩(wěn)的路徑傳播。”
費馬說:“正是,這個模型我想了很久。最短光時線可以有多條,例如光線從橢圓面焦點A經過反射到另一焦點B,可以有無數條路徑,所有這些路徑的光線傳播時間都相等?!?p> 惠更斯說:“如果費馬的話是正確的,那光線在真空中的直線傳播;光的反射,反射角必須等于入射角,光的折射定律;這些東西也可以從此中推導出來?!?p> 費馬原理更正確的稱謂應是“平穩(wěn)時間原理”:所謂的平穩(wěn)是數學上的微分概念,可以理解為一階導數為零,它可以是極大值、極小值甚至是拐點。