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光的全反射

研究表明，光在不同的介质中传播速度不同，物理学规定：发生折射时，某种介质的折射率，等于光在空气（真空）中的传播速度c与光在这种介质中的传播速度v之比。所以光在不同介质中折射率不同，我们把折射率较小的称为光疏介质，折射率较大的称为光密介质。光疏介质和光密介质是相对的，例如，空气、水和玻璃三种介质相比较，水对空气来说是光密介质，对玻璃来说则是光疏介质。当光由光疏介质斜射入光密介质时，折射角小于入射角；当光由光密介质斜射入光疏介质时，折射角大于入射角。

当光由光密介质射入光疏介质时，同时发生折射和反射（如图1），如果入射角不断增大，折射光线离法线越来越远，而且越来越弱，反射光线却越来越强。当入射角增大到某一角度，使折射角达到90˚时，折射光线完全消失，只剩下反射光线，这种现象叫做全反射，这时的入射角叫做临界角。当光由光密介质射入光疏介质时，如果入射角等于或大于临界角时，就会发生全反射现象。光从水射入空气的临界角是48.8˚，光从玻璃射入空气的临界角为42˚。