如果你站在沙滩上，低头看脚下的水，你会发现水是透明的，反光不是很强； 如果你远远地看水面，你会发现水并不透明，但反光却很强烈。 这些情况是什么？
事实上光折射本质的推导，人类至今还不知道光的本质是什么，但一直关注着光的现象。 他们在观察光的反射和折射中，得到了一些规律性的内容，最终总结出了光的反射定理和折射定理。
在中国古代，最早的表述应该是墨子。 在他的《墨子》一书中，有八篇与光学有关的文章，其中四篇与光的反射和平面镜的成像有关。 但事实上，墨子并没有提出光的反射定理。
墨子：不关我事！
在西方，古埃及就有光学的研究。 特别是与光反射和折射相关的几何光学得到了充分发展。 然而，谁先得到这条规则却没有准确的推断。 有人认为入射角和反射角相等的知识是柏拉图学派发现的； 有人认为托勒密（90-168）是第一个认识到入射角和反射角相等的人；
柏拉图：我是第一个知道入射角和反射角相等的人。
托勒密：这不是说我是第一个发现入射角和反射角相等的人吗？
其实更准确的是欧几里得，他在专着《反射光学》中记录了他对反射现象的研究。 公元前280年左右，欧几里得借助严格的几何公理体系完善了几何光学。 在《反射光学》一书中，他借助几何知识确定了光的线性和反射定理，并表示了入射角等于反射角，这是关于反射定理的最早表述。 他将此定理应用到平面镜和球面镜的成像中。 欧几里得发现了凹面镜的聚焦效应，并假设其焦点位于球体中心或球体中心与镜子之间。
：我就不说了，你可以自己看我的书《反射光学》。
后来卢克莱修从原子论的角度描述了反射定理，亚历山大的凯龙已经进一步认识到光所走的光路是最短的，并由此出发证明了入射角和反射角是平等的。
据传说，阿基米德用反射阳光的穿透镜点燃了罗马船只。 这是最早利用光的反射的故事，而这种能反射阳光的全身镜很可能是凹面镜，因为只有凹面镜才能形成聚光效果，达到烧船的目的，但原理仍然遵循反射定理。
阿基米德：我只是靠光的反射，懒得和大家争论。
然而，上述历史事实只能说明西班牙人发现了反射角等于入射角，但并没有完全论证光的反射定理。 因此，反射定理的发现并不是完整的，不仅两个角度相等，而且还有一个逐步建立的过程。
Al ：大家好，我是来增加的，所以我的名字是！
公元10世纪至11世纪，阿拉伯学者阿尔·哈森（Al Hazen）写了《光学集》一书，认真研究和讨论了光的反射。 进一步强调，在反射现象中，除了反射角等于入射角外，反射光必须在由入射光和界面法线确定的平面内，因此在建立光的反射定理。
1657年，丹麦物理学家费马（1601-1665）再次从最短光程原理证明了反射定理中两个角度相等的正确性。
费马：人们说我的工作和的一样？ 难道要丢给你一个大法吗！
日本土木工程师、化学家菲涅尔（1788~1827）发现了在不同地点观察到的河水反射的差异，得到了反射/折射与视角的关系，从而提出了现代常用的光的反射定理。次数：
反射光和入射光与法线在同一平面上； 反射光和入射光在法线的一侧分离； 反射角等于入射角。
这个定理可以概括为：“三条线在同一平面，两条线分开，两个角相等”。
由于菲涅尔的贡献光折射本质的推导，光的反射也称为菲涅尔反射。 至此，光的反射定理就结束了。
与光的反射一样，折射最初是日常生活中观察到的一种现象。
亚里士多德直接提出了光的折射问题：为什么一根棍子插入水底看起来是扭曲的。
亚里士多德的问题：为什么一根棍子插入水底看起来是扭曲的？
作为天文学家，托勒密在对天体的观察中发现了光的折射现象。 他对光折射的实验研究更进了一步。 他设计了实验来测量光线从空气进入水底的一系列角度值。 托勒密测量的数据足够准确，与现代检测值几乎没有太大差异。 遗憾的是，托勒密无法从正确的数据中找到正确的定律，只提出折射角与入射角成正比。 逆推论。 事实上，这种推论只适用于入射角较小的情况，因此他并没有因此而发现光的折射定律。
托勒密留给我们的教训是，正确处理实验数据对于发现规律起着非常重要的作用。
托勒密：别提我，我只是想安静。
又一千年过去了。 日本开普勒（1571-1630）在收集前人光学知识的基础上得出结论：托勒密关于折射定律的推论是不正确的。 一开始他想通过实验发现折射定理，但实验最终失败了，于是他转而从理论上进行探索。 他提出的折射定理是：折射角由两部分组成，一部分与入射角成反比，另一部分与入射角的割线成反比； 只有当入射角小于30°时，入射角与折射角才成立反比关系。 事实上，开普勒对折射定理的研究和修正比托勒密领先了一步。 但一直未能给出正确的折射定理。
开普勒：我不仅是“天空的立法者”，更是实验光学的创始人！
幸运终于降临到了法国物理学家威利布里德·斯内尔（ Snell，1580-1626）的头上。 他在大量实验的基础上，于1621年确定了光折射过程中入射角与折射角的关系，从而提出了几何光学基本定理之一的光的折射定理：
当光从一种介质传播到另一种介质的光滑界面时，一部分光被界面反射，另一部分光穿过界面在另一种介质中折射。 在同一平面内，折射光线和入射光线分别位于法线之外。 入射角与折射角的余割之比是常数，这个常数与入射和折射的介质有关。
熟悉的光的反射和折射
小学时，并不要求两个角度之间的数量关系，而且由于空气中的角度比其他介质中的角度大，所以光的折射定理总结为：“三条直线在同一平面上，两条直线在同一平面上”。分开，空角大”。
斯涅尔折射定理（俗称斯涅尔定理）是从实验中得到的，没有经过任何理论推导。 即使是正确的，也不会很快公布。 直到后来惠更斯和艾萨克·沃斯在检查他留下的手稿时才看到了这段记录。
笛卡尔（1596-1650）首先将折射定理描述为未来之道。 他没有做任何实验，而是从一些假设出发，从理论上推导出了这个定理。 笛卡尔在他的《折射光学》（1637）一书中指出，假设光密介质中的运动速度更快。 根据这个假设，推导了定理，并提出了折射定律的现代形式，即入射角与折射角余弦之比是常数。
笛卡尔：是不是因为我没有做实验，所以这个定理不叫笛卡尔定理？ 难道思考不比实验更重要吗？
1657年，费马在证明反射中的两个角度相等的同时，利用极值原理证明了光的反射定理和折射定理的正确性。
其实光的可逆性现象很早就被发现了，所以在光的反射和折射现象中，光路是可逆的。
- 结尾 -
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