Принцип Ферма
![](https://cdn.xn--h1ajim.xn--p1ai/thumb.php?f=Snell1.png&width=250)
При́нцип Ферма́ (принцип наименьшего времени Ферма) — постулат в геометрической оптике, согласно которому свет выбирает из множества путей между двумя точками тот путь, который потребует наименьшего времени. Другими словами, луч света движется из начальной точки в конечную точку по пути, минимизирующему время движения (или, что то же самое, минимизирующему оптическую длину пути). В более точной формулировке:[1] свет выбирает один путь из множества близлежащих, требующих почти одинакового времени для прохождения; другими словами, любое малое изменение этого пути не приводит в первом порядке к изменению времени прохождения.[2]
История
Этот принцип, постулированный в I в. н. э. Героном Александрийским для отражения света, в общем виде был сформулирован Пьером Ферма в 1662 году в качестве самого общего закона геометрической оптики. В разнообразных конкретных случаях из него следовали уже известные законы: прямолинейность распространения луча света в однородной среде, а также законы отражения и преломления света на границе двух прозрачных сред.
Принцип Ферма представляет собой предельный случай принципа Гюйгенса — Френеля в волновой оптике для случая исчезающе малой длины волны света.
На рисунке показано объяснение закона Снелла, использующее принцип Ферма.
Принцип Ферма является одним из экстремальных принципов в физике.[3][4]
См. также
Примечания
- ↑ Фейнман Р., Лейтон Р., Сэндс М. Фейнмановские лекции по физике. Том 3. Излучение. Волны. Кванты. Перевод с английского (издание 4). — Эдиториал УРСС. — ISBN 5-354-00701-1.
- ↑ Борн М., Вольф Э. Основы оптики. — Москва: Наука, 1973.
- ↑ Бутиков Е. И. Оптика : учебное пособие для вузов.. — 2-е изд., перераб. и доп.. — СПб.,: БХВ-Петербург : Невский ДиалектЪ, 2003.
- ↑ Ландсберг Г. С. Оптика : учебное пособие для вузов.. — 6-е изд., стер.. — Москва: Физматлит, 2003.
Литература
- Краткий словарь физических терминов / Сост. А. И. Болсун, рец. М. А. Ельяшевич. — Мн.: Вышэйшая школа, 1979. — С. 364—365. — 416 с. — 30 000 экз.
- Бутиков Е. И. Оптика : учебное пособие для вузов. — СПб. : БХВ-Петербург : Невский ДиалектЪ, 2003.
- Ландсберг Г. С. Оптика : учебное пособие для вузов. — Москва : Физматлит, 2003.
Ссылки
- Ферма принцип — статья из Большой советской энциклопедии. Гагарин А. П..
- https://www.booksite.ru/fulltext/1/001/008/115/802.htm