Що таке принцип Ферма?

Століття XVII був ознаменований бурхливим розвитком в Європі спеціального розділу фізики – оптики. Були відкриті для світу закони відбивання і заломлення, а принцип Ферма показав, чому вони мають відповідний математичний вигляд. Розберемося детальніше, що являє собою цей принцип.

Явища заломлення і віддзеркалення

Під відображенням розуміють явище, при якому світло, поширюючись в прозорому для нього речовині, зустрічає на своєму шляху перешкоду і різко змінює свою траєкторію. Перешкодою може бути будь-який: рідке або тверде тіло, прозоре і непрозоре.

Явище відбиття було відомо з глибокої давнини. Згідно з історичними свідченнями, закони відбивання вже були сформульовані ще до нашої ери. А в першому столітті нашої ери єгипетський Герон Александрійський філософ висловив ідею про траєкторії світла, яку згодом використав француз П’єр Ферма при формулюванні свого принципу.

Дивіться також:  Відплата - це що таке? Походження, значення, пропозиції і синоніми

Явище заломлення полягає у зламі прямій лінії, по якій рухається світ, при перетині ним поверхні, що розділяє два прозорих матеріалу. Зауважимо, що в разі відображення промінь рухається в одному прозорому матеріалі або, як прийнято говорити, в одному середовищі.

Перша формулювання законів заломлення приписується перського математику X століття, якомусь Ибну Сахлю, який у своїх роботах спирався на праці Клавдія Птолемея (I-II століття н. е..). На рубежі кінця XVI – початку XVII століть голландський вчений Снелл, узагальнивши результати багатьох експериментів зі світлом, сформулював в математичному вигляді 2-й закон заломлення, який в даний час носить його прізвище. Снелл свою формулювання привів в термінах відстаней, а не кутів, як це прийнято зараз. Сучасний вигляд законом заломлення надав вже Рене Декарт.