Physic Labs
Bước 1/4: Thời gian truyền của đường gãy khúc
Trực giác

Ánh sáng được xem như 'chọn' điểm gãy khúc xx trên mặt phân cách sao cho tổng thời gian đi là nhỏ nhất — giống nhân viên cứu hộ chạy trên bờ rồi bơi chéo ra biển: vì chạy nhanh hơn bơi, đường tối ưu không phải đường thẳng.

T(x)=a2+x2v1+b2+(d−x)2v2T(x) = \frac{\sqrt{a^2 + x^2}}{v_1} + \frac{\sqrt{b^2 + (d - x)^2}}{v_2}
Phân tích

Giả sử tia sáng đi từ điểm AA trong môi trường 1 tới điểm BB trong môi trường 2, cắt mặt phân cách tại điểm xx. Khoảng cách vuông góc từ AA, BB tới mặt phân cách là aa, bb và khoảng cách hình chiếu giữa hai điểm là dd. Theo định lý Pytago, hai đoạn đường dài a2+x2\sqrt{a^2+x^2} và b2+(d−x)2\sqrt{b^2+(d-x)^2}; chia cho tốc độ v1v_1, v2v_2 trong từng môi trường rồi cộng lại cho tổng thời gian T(x)T(x).