费马（Fermat）原理是地震波射线理论中的重要原理。它阐明在一般情况下波动沿一条运行时间最短的路径传播。这条路径正是垂直于波前面的路径，即射线路径。因此，费马原理从射线角度也可以说，波沿射线传播的时间最短。严格地证明费马原理需要用到变分法，这儿可以利用泊松公式作一简单地证明。假设在t1 时刻波的扰动占据着由Q面包围的某个区域W（图1-3-4），要确定在W区域外面某一点M的波前到达时t。为此利用泊松公式，将M点作为中心，以逐渐增大的r为半径作许多同心球面，r＝r1，r2，…，rk，…，rn。对于小的球半径r1 来说，扰动尚未到达球面S1，故函数在S1上的平均值为零，说明该时刻在M点没有扰动。当r增大，球面也增大，其中总有一个球面Sk与扰动区W在N点首先相切，且此球面半径rk＝MN。此时球面上的函数φ和的平均值不为零，因为Sk面上已经有扰动存在。说明在相应时刻于M点处首先发现扰动。由于MN是球半径，是从M点到扰动区域W的最短距离，于是对均匀介质来说，波沿这条线段传播的时间为最小。按上述定义，该线段就是射线，因为它垂直于波前面，得出结论：波沿射线传播的旅行时间和沿任何其他路径传播的时间比较起来是最小的。这就是费马的最小时间原理。这。
请问惠更斯原理和费马原理是什么关系？哪一个更基本和普遍？ 两个原理都能解释光的折射和反射，那两者是什么关系？是等价的吗，还是其中一个更基本和普适？谢谢了；
题目不太适应，数学基础不够，该怎么办.刚学几何光学，费马原理的计算几乎看不懂（回答全面追加分数）
费马原理怎么解释，我不是问怎么证明，而是为什么会有时间最短的效应 你习惯于用起因和结果2113来思考折射：光照5261到水面上是起4102因，方向的变化是结果1653。但费马定理听上去很古怪，因为它以目的的形式来描述光的行为。它就像是光线的指挥官，‘你应该将抵达目的的时间最小化或最大化。假若按人类行为学来说，光得检验每条可能的路线并计算每条得花多少时间，光线得知道目的在哪儿。假如目的地在某某其他地方，最快的路线就会不同，计算沿着一条假想的路线需多长时间也需要关于在这条路线上有什么东西的信息，比如水面在哪？在光开始移动前，它得事先知道所有这一切，光线不能沿着老路前进，然后再在后来返回。因为引起这样行为的路线不是最快的。在一开始光就已经做好了全部的计算在光线能够选择它移动的方向前，它已经知道它最终会在那里结束。
大家如何理解费马原理 从你的问题上来看，你应该问的是光学中的费马原理。最简单的回答是，这只是用数学手段写出来的的折反射定律而以。从数学上来说，不管是什么样的物理理论（比如这里是折反射定律），只要它是决定论的，从数学角度就可以定义一个量，这个量与粒子走过的路径（假设粒子可以可以走任意路径）有关，真实的粒子运动将使这个量取极值（不一定是最小值），这个可以称为广义的费马原理。而对于光的传播来说，这个量对应的就是时间。至于折反射定律的正确性，完全是由实验验证的。当然从理论角度上来说，也可以归结为光的电磁波本质。总结一下的话，从理论角度来说麦克斯韦方程组对应光的传播所需要的拉氏量（就是上面提到的量）就是时间。而另一个角度，实际上是更强的角度是，实验结果就是如此。
