Αρχή Fermat

Είναι ένας Φυσικός Νόμος της Οπτικής.
Ο οπτικός δρόμος που διαγράφει μια ακτίνα φωτός μεταξύ δύο σημείων είναι αυτός για τον οποίο απαιτείται ο ελάχιστος χρόνος.
Η αρχή αυτή διατυπώθηκε για πρώτη φορά από τον μαθηματικό Pierre de Fermat, την πρώτη ημέρα του του 1662. Σύμφωνα με την αρχή του ελαχίστου χρόνου’, που είναι γνωστή και ως αρχή του Fermat principle), το φως κατά τη διαδρομή του μέσα σε ένα μέσο από ένα σημείο Α σε ένα σημείο Β, ακολουθεί τον οπτικό δρόμο που θα του επιτρέψει να μεταβεί από το Α στο Β στο μικρότερο δυνατό χρόνο.
Σε ένα ισότροπο μέσο (n = σταθερό) ο οπτικός αυτός δρόμος είναι η ευθεία που ενώνει τα σημεία Α και Β. Όταν όμως το κύμα περάσει από ένα μέσο σε άλλο με διαφορετικό δείκτη διάθλασης, ο χρονικά συντομότερος δρόμος δεν είναι η ευθεία, επειδή η ταχύτητα του κύματος είναι διαφορετική στα δυο μέσα.
Ο χρονικά συντομότερος δρόμος τότε είναι μια τεθλασμένη γραμμή, με αποτέλεσμα να παρουσιάζεται το φαινόμενο της διάθλασης.