اصل فرما

یک بیضی را در نظر بگیرید. با تاباندن نور از یک کانون به سطح بیضی، آن نور به کانون دیگر می رسد. اگر نور را از همان کانون به بخشهای دیگر بیضی بتابانید طول مسیر نور برای همه پرتوها در مسیرهای دیگر یکسان است و برای همه موارد نور با طی مسافت یکسان به کانون دیگر می رسد.

اگر سطح تخت یا سطح با انحنای کمتری در بیرون بیضی مماس بر یک نقطه انتخابی در نظر بگیرید، در این حالت پرتوی که به آن نقطه تابیده کوتاه ترین مسیر را بین مسیرهای مشابه طی می کند.

و جالب است که اگر سطح بازتابنده را بر همان نقطه مماس کنید ولی سطح انحنای بیشتری داشته باشد و داخل بیضی قرار گیرد، در این صورت مسیر بازتاب از نقطه تماس بلندترین مسیر است.

شاید در این مثال هر سه حالت را می توان تجسم کرد.