前面介紹的直線傳播和獨(dú)立傳播定律、 FCPF9N60NT折射定律和反射定律都是描述的光在各向同性的均勻介質(zhì)中的傳播規(guī)律。然而,通常光在傳播過程中往往會(huì)經(jīng)歷各種不同的介質(zhì),且各種介質(zhì)也不可能是完全各向同性且均勻的。所以研究光在不均勻介質(zhì)中的傳播更具有普遍的意義。費(fèi)馬原理就是描述光在非均勻性介質(zhì)中傳播規(guī)律的。費(fèi)馬原理指出:光線從一點(diǎn)傳播到另一點(diǎn)`總是沿著光程為極值(極大、極小或常量)的路徑傳播。

   這里首先介紹光程的概念,光程的定義為光在介質(zhì)中的傳播時(shí)間與真空中的光速的乘積。通常用L表示:v為光在介質(zhì)中的傳播速度;而為介質(zhì)的折射率;J為光在介質(zhì)中傳播路徑的長度。

   所以光在介質(zhì)中的光程實(shí)際上就是光在介質(zhì)中的傳播路徑長度J與介質(zhì)折射率刀的乘積。在物理光學(xué)中,光波在介質(zhì)中傳輸時(shí)產(chǎn)生的相位差取決于光程,而不是光傳輸?shù)膶?shí)際路程。

   根據(jù)費(fèi)馬原理,實(shí)際上光線按照光程為極值的路徑傳輸,也就是說在光線實(shí)際傳播的路徑上光程的變分為零,實(shí)際上前面介紹的光在各向同性的均勻介質(zhì)中傳播的基本定律(如直線傳播定律、反射定律和折射定律)都是費(fèi)馬原理的一種特殊情況,也就是說利用費(fèi)馬原理可以推導(dǎo)出光的直線傳播定律、反射定律和折射定律。