折射產生的原因

光斜射入另一介質的平行光波我們認為波陣面是垂直於光波傳播方向的，這樣波陣面就會和介面成一定角度，這樣波陣面的一端就會先進入介面，先進入的就會先加速或減速，這樣，整個波陣面在全部進入介質後就會和未進入前有一個角度，這就是折射。

已知假設：真空中速度是常數c,在介質中，速度減慢，變為v=c/n,n為折射率。

比如，水的折射率約為n=1.33，所以光速變成了 （c/1.33）

我們驚訝的發現，光是很聰明的東西，它從空氣到水，速度改變，但是它走的路徑，卻使得光行走的時間最短。也就是說，光從空氣中的A點，走到介質中的B點（記住在空氣中速度為c,介質中為c/n） 按照光的折射定律走的折射路線，比其他任何別的選擇，花的時間最小。

因此相當於，光走了一條最最省勁兒的路，就是折射的那條路。

這個“勁兒”，後來發現其實正是某一個物理量，叫做“作用量”。在這個之前，Fermat發現了“光行最速原理”，就是說光走了一條用時間最短的路線。

這個原理，是一個基本的原理。

比如光沿直線傳播，顯然時間最短。

光反射，入射角等於反射角，如果走別的路線，用的時間會變長。

高中會到學光的折射公式，Snell"s Law。

這些現象，直線傳播，反射，折射， 本質都是“光行最速原理”，更本質就是最小作用量原理。