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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˚。