本動畫試圖描述 光線穿過介質的介面時，如何選擇爾後行進的路線。
當光束線從一介質遇到另一介質的介面時，部份光線會反射，部份光線會折射。
    且分別滿足 反射定律與折射定律。
費馬從另一個角度解釋光線在介面上時，光是如何選擇反射與折射的行進方向。
以下以不同顏色分成上下兩區域，分別代表 空氣(air)或 水(water)。
    左上方有一紅點，代表光源。右邊上方的藍色點 與下方的綠色點，
    分別代表 光線先抵達 水與空氣介面 後 光徑會通過的點。

使用說明：

由光源發出的光會向四面八方直線前進。
    當動畫區左上角顯示 Possible paths 時：
        假設 所有光點 抵達 空氣與水的介面後，都分別朝 藍色點與綠色點 飛去。
        （光點在水中的速度 約為空氣中速度的 0.75倍)
        則 將發現 最早抵達 藍色點與 綠色點的光徑（靜止時兩組白色光徑），
            才是光線真正行走的路徑。
        也就是 光束會選擇 兩點間需時最短的路徑（費馬原理）。
    且這些路徑 分別滿足 光（或波）的 反射定律與 折射定律。
        以滑鼠鍵點 可能路徑區域，將改為 真實路徑
    此時顯示的光徑是 所有光線真正行走的路徑 （含反射與折射後光徑）。

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在 左邊 空氣/水 字附近按下滑鼠鍵 可以上下對調 空氣與水的 區域。

在 真實路徑 模式，且 光源在水同一區域（水在上方區域時），
動畫靜止時 紅色線條 會標出全反射的區域。
動畫靜止時 按下滑鼠右鍵會啟動動畫，再按一次則暫停。

在 光源（白點）或 藍色與綠色點 按下滑鼠鍵後拖動滑鼠鍵

可以改變 各點的位置（但被限制在 1/4 區域內）
動畫靜止時 按一下滑鼠左鍵，會顯示進一步提示，再按一次則消失。
紅色數字顯示水平線段的長度（線段長度的比值與折射率有何關連呢？）

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作者：國立台灣師範大學 物理系 黃福坤

最後修訂時間：