その理由は次のとおりです。
* スネルの法則: 屈折の法則は、Snellの法則で説明されています。N₁sinθ₁=n₂sinθ₂。ここで、n₁とn₂は2つの培地の屈折指数であり、θ₁とθ₂はそれぞれ入射と屈折の角度です。
* 対称性: スネルの法則は対称的です。インシデントと屈折光線を交換し(つまり、光の方向を逆転させる)、方程式はまだ当てはまります。これは、角度と屈折率が依然として関係を満たすことを意味します。
* 物理的な解釈: 可逆性の原則は、光が最小時間の経路に沿って移動するという事実に由来します。光が中程度の1から中2に移動してから中程度の1に戻ると、最初に移動した方向に関係なく、それが取るパスは同じになります。
例:
空気(n =1)から水(n =1.33)に移動する光を想像してください。入射角が30°の場合、Snellの法則を使用して屈折角を計算できます。これで、光が同じ屈折角(30°)で水から空気へと移動する場合、入射角は元の屈折角(Snellの法則を使用して計算)と同じになります。
したがって、屈折の法則は、2つのメディア間のいずれかの方向にある光に等しく適用されます。