物理中的费马原理是什么 物理中的费马原理是一条光学原理，它的表述如下：首先是光程的概念：[L]=nL，其中n为介质的折射率，l为光在介质中的实际路程。费马原理说的是光线总是沿着光程最平缓的路径传播，即对〔L]的变分为0。平时我们常常简单地表述为光程是最短的，有时说光走的时间最短。费马原理是对光沿直线传播，光的反射和折射定律的总结。即，我们可以由费马原理导出光的直线传播及反射和折射定律。补充一下：上述的光程最短，以及时间最短，都是不完整的表述，但这是费马本人原来的表述，它不是十分准确的。
地震波在介质中的两个任意点A和C之间传播时间以沿射线路径的时间为最小，这称为费马原理。根据费马原理可以求得射线方程。这些点之间波的旅行时间由下述曲线积分确定地震勘探其中ds为弧元。波沿射线的旅行时间为最小的条件是地震勘探其中δt是在路径AC上的时间变分。用变分计算法可求变分方程(2-5)的解，这需要求解欧拉微分方程。借助于欧拉方程可求得射线族方程，借助于方程(2-5)也能够确定沿射线的旅行时间。
费马原理的原理 费马原理（Fermat's principle）最早由法国2113科学家皮埃5261尔·德·费马在1662年提出：4102光传播的路径是光程取1653极值的路径。这个极值可能是最大值、最小值，甚至是函数的拐点。最初提出时，又名“最短时间原理”：光线传播的路径是需时最少的路径。费马原理更正确的称谓应是“平稳时间原理”：光沿着所需时间为平稳的路径传播。所谓的平稳是数学上的微分概念，可以理解为一阶导数为零，它可以是极大值、极小值甚至是拐点。扩展资料：用微分或变分法可以从费马原理导出以下三个几何光学定律：1、光线在真空中的直线传播。2、光的反射定律-光线在界面上的反射，入射角必须等于出射角。3、光的折射定律（斯涅尔定律）。最短光时线可以有多条，例如光线从椭圆面焦点A经过反射到另一焦点B，可以有无数条路径，所有这些路径的光线传播时间都相等。参考资料来源：-费马原理
费马原理是什么 地震学中的2113费马原理：地震波沿射线传5261播的旅行时和沿其他路4102径传播的旅行时相比1653为最小，亦是波沿旅行时最小的路径传播。光学中的费马原理：光线在两点间的实际路径是使所需的传播时间为极值的路径。在大部分情况下，此极值为最小值，但有时为最大值，有时为恒定值。费马原理对折射定律的证明假设光从介质n_1入射到介质n_2。在两个介质的交界面上取一条直线为x轴，法线为y轴，建立直角坐标系；在入射光线上任取一点A(x_1，y_1)，光线与两介质交界面的交点为B(x，0)，在折射光线上任取一点C(x_2，y_2)。AB之间的距离为\\sqrt，BC之间的距离为\\sqrt。由费马原理可知，光从A点经过B点到C点，所用的时间t 应该是最短的。t=\\left(\\frac\\right)(ABn_1+BCn_2)，t 取最小值的条件是\\frac=0。经整理得 \\frac=\\frac，\\sin\\theta_1=\\frac 且 \\sin\\theta_2=\\frac 即 n_1\\sin\\theta_1=n_2\\sin\\theta_2(Snell's law)
费马原理的应用 费马原理对折射定律的证明假设光从介质n1入射到介质n2。在两个介质的交界面上取一条直线为x轴，法线为y轴，在入射光线上任取一点A(x1，y1)，光线与两介质交界面的交点为B(x，0)，在折射光线上任取一点C(x2，y2)。折射定律中对费马原理的证明如图所示：
费马原理通俗理解
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。
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。
