由於光在介質中的速率與其折射率成反比,因此時間最短的光程即各介質折射率與在該介質路程乘積和的最小值。與本題比較,則"折射率"即為 1 與 n。即本題轉化為: 一光束在折射率 = 1 的介質中由 A 行進至 D,再於折射率 = n 的介質中由 D 行進至 B。若選擇 D 使該路徑符合折射的司乃耳定律 (n1sinθ1 = n2sinθ2),則該 D 點即為所求。
不過,在用這種想法之前要注意到: 不同於"一般的折射問題"(其必存在符合司乃耳定律的路徑),本題由於限制了入射角 = 90°,因此符合上述條件的 D 點未必存在 (即當 n 小於某值,使折射角 >∠ABC 時),而這種情形下的 D 點即應取在A (註)。計算這個臨界 n 值: 1*1 = n*(7/ √74),即 n = √74/7。
而在 n ≥ √74/ 7 時,令所求的 DC = x 公里,BD = √(x² + 25) 公里,則依司乃耳定律,有:
以 A 為中心,將 B 旋轉至"恰符合司乃耳定律"之 B' (即路徑 AB' 為理論上的折射線: 1 = n*cos∠B'AC)。因 A 在 BB' 的中垂線上,故 DB' < DB。由費馬原理,n*AB' < AD + n*DB',從而 n*AB < AD + n*DB,因此這時的 D 點應取在A。