Los puntos y se encuentran en medios ópticos distintos, que forman un plano de interfaz:
Sean y las velocidades de propagación de la luz en los medios 1 y 2, respectivamente. De acuerdo al principio de Fermat, los rayos de luz se propagan según la línea quebrada AMB que exige lo menos tiempos posible. Determinar, usando este principio, las leyes de refracción de la luz.
Gracias al dispositivo que se describe a continuación, Michelson logro determinar la separación ángular de estrellas dobles cercanas - con separaciones del orden de 0.01 arcsec (1 arcsec=(1/60) arcmin = (1/3600) deg).