1. Théorème de Gouy

Le théorème de Gouy s'exprime de la façon suivante :
Le chemin optique aberrant (n∆) est invariant le long d'un rayon optique.
Cette propriété découle de l'application du principe de Fermat, selon lequel la trajectoire effectivement suivie par la lumière entre deux points A et B est une extrêmale du chemin optique. Le chemin optique (AB) ne varie donc au plus qu'au 2ème ordre avec un déplacement des points A ou B.
C'est un résultat important pour l'étude des aberrations d'un système optique, valable pour les défauts faibles usuellement rencontrés.