学过物理的人都知道，在同一种介质里，光是直线传播的。也就是说，光是沿着最短的路径传播的。那么，根据这一原理，如果光照到镜子上，再被镜子反射到一个点上，它所走过的路径也是最短的。
如 图 所示，假设图上的点A表示光源，MN表示镜子，ABC表示光从蜡烛到人眼C走过的路径，KB垂直于MN。
图 入射角1与反射角2等大。
根据光学定律，我们知道，入射角1等于反射角2 。那么，我们就可以得出，从点A到镜面上的某一点，然后从这一点再到点C的所有路径里，ABC是最短的。如 图 所示，在MN上随便选取一个点D。我们可以比较一下图中的ABC和ADC，看看两条路径哪个长，哪个短。首先，从点A向MN作垂线AE，并延长至F，F是CB的延长线与AE的延长线的交点，然后连接DF、BF。通过三角形的知识，我们很容易证明，三角形AEB和FEB是全等三角形，而且这两个三角形都是直角三角形。EB是这两个直角三角形的公共边。下面我们就来证明一下。前面我们已经说了，角1等于角2，所以角ABE等于角CBN，而角CBN又等于角EBF，也就是说，角ABE等于角EBF，所以我们可以得出三角形AEB和FEB是全等三角形。那么，就有AB等于FB，AE等于FE。根据这个结论，我们又可以得出三角形AED和FED也是全等三角形。那么，就有AD等FD。
图 光线经过反射，仍然走最短路径。
于是，我们就可以得出，ADC实际上就等于FD加上DC，而ABC就等于FB加上BC，也就是ABC等于FC ，比较一下，我们很容易就得出，FC要小于FD和DC的和，也就是说，路径ADC比路径ABC要长。
因为点D是我们随意选取的，所以不管选在哪儿，只要入射角等于反射角，路径ABC都是最短的。也就是说，光线从点A照到镜子上，再反射到人的眼睛C，所走过的路径ABC是最短的路径。在公元2世纪的时候，希腊亚历山大的机械师、数学家西罗就证明了这一结论。
