굴절률이 다른 물질을 통과하는 빛

굴절률이 서로 다른 물질을 한층 한층 쌓아서 겹쳐놓은 물체에 빛을 통과시키면 빛은 그림과 같이 경계면에서 굴절하면서 진행합니다. 빛의 진행 방향이 바뀌는 것은 경계면이므로, 빛은 같은 굴절률을 가지는 층 안에서만 직진하는 것을 알 수 있습니다. 각 층의 두께를 얇게 하면 할수록, 한 층 내에서 빛이 직진하는 거리가 짧아집니다. 층의 두께를 한계까지 줄여서 연속적으로 굴절률이 변화하는 물질의 경우에 빛은 물질 내를 곡선으로 진행하게 됩니다. '페르마의 원리'에서는 '빛은 두 점 사이의 최단 시간의 경로를 진행한다'라고 설명됩니다. 연속적으로 굴절률이 변화하는 물질에서 빛이 물질에 들어가는 위치와 빛이 물질에서 나오는 점을 그 두 점으로 정의하면 더 이상 빛의 경로는 직선이 아닙니다. 빛이 최단 시간의 경로를 취한다는 것과 빛의 직진성을 연결하여 너무 깊게 생각하면, 오히려 이해의 방해가 될 수도 있습니다..