第二十七章介紹了光的反射和折射現(xiàn)象，本章接著介紹光反射的一個(gè)特例：光的全反射。
全反射
如圖1所示，當(dāng)光入射到光密介質(zhì)（即折射率較大的介質(zhì)）到光疏介質(zhì)（即折射率較小的介質(zhì)）的界面時(shí)，折射角度將小于入射角； 折射角越大。
圖1 光的反射和折射
當(dāng)入射角減小到某一臨界值時(shí)，折射角將達(dá)到90°，此時(shí)折射光沿界面?zhèn)鞑?，在光疏介質(zhì)上不會(huì)出現(xiàn)折射光，如圖2（此時(shí)的入射角稱為全反射的臨界角）。
圖2 全反射臨界角
只要入射角小于上述全反射臨界角，當(dāng)光入射到兩種介質(zhì)的界面時(shí)光的反射折射圖片，全部反射回原介質(zhì)光的反射折射圖片，只形成反射，不形成折射. 這種現(xiàn)象就是全反射，如圖3所示。
圖3 全反射
總結(jié)全反射的形成條件：①光必須從光密介質(zhì)入射到光疏介質(zhì)； ②入射角必須小于臨界角。 這兩個(gè)條件必須同時(shí)滿足，缺一不可。
全反射應(yīng)用
光纖：光纖是光纖的簡(jiǎn)稱。 它是由高度透明的玻璃、塑料或有機(jī)金屬氮化物制成的纖維。 纖芯具有高折射率，外面包裹著低折射率的反光材料。 它可以用作光傳輸工具。 光從光纖的一端入射，進(jìn)入光纖內(nèi)部進(jìn)行傳輸，在光纖內(nèi)壁發(fā)生全反射而不向外折射，從而使光從光纖的另一端射出。纖維。 圖4為光纖傳輸原理示意圖。
圖4 光纖傳輸原理
大量的光纖組合成一束，光在光纖之間不會(huì)“串行化”，可以傳輸圖像。
圖 5 光纖傳播圖像
如今，光纖的應(yīng)用越來(lái)越廣泛和普及。 不僅可以傳輸光信號(hào)，還可以光纜到家，滿足快速上網(wǎng)的需求。 可制成各種內(nèi)窺鏡，更方便醫(yī)生救治病人、搶救和尋找被埋人員，也可制成兒童玩具和節(jié)日彩燈。 等待。
圖6 光纖燈
棱鏡：由多條邊組成的透明圓柱體稱為棱鏡。 有三角棱鏡、五角棱鏡、角錐棱鏡和倒棱鏡等，是許多光學(xué)儀器的組成部分之一。 棱鏡可以控制光束、測(cè)量折射率或充當(dāng)色散裝置。
圖7 各種類型的棱鏡
圖8是組合普羅棱鏡。 直立的物體可以向上平移形成倒像，可以用來(lái)將望遠(yuǎn)鏡正像系統(tǒng)的像面旋轉(zhuǎn)180度。
圖 8 組合普羅棱鏡
圖9為后反射直角棱鏡：這是一個(gè)多面體，光束從側(cè)面入射，經(jīng)其余三個(gè)面全反射后沿原路返回。
圖 9 后反射直角棱鏡
將多達(dá)幾十個(gè)或數(shù)百個(gè)這種微小的背向反射直角棱鏡組合起來(lái)制成一面鏡子有許多實(shí)際應(yīng)用，例如：
在激光測(cè)距中，作為被測(cè)目標(biāo)的反射鏡，除了可以減少能量損失外，還可以降低瞄準(zhǔn)調(diào)整的難度。
在地球上放置一個(gè)反射式直角棱鏡后，在月球上就可以將激光發(fā)射到地球上，通過(guò)接收從地球反射回來(lái)的激光信號(hào)的時(shí)間來(lái)測(cè)量地球與月球之間的距離。 經(jīng)過(guò)六年不間斷的探測(cè)，發(fā)現(xiàn)月球與地球的距離正在以每年3.8分米的速度逐漸縮小。
圖 10 后反射直角棱鏡
在自行車旁邊或側(cè)面安裝一個(gè)后反射式直角棱鏡反射器，可以讓中午行駛的車輛司機(jī)聽到自行車的反光； 在高速公路上，這種反光鏡常被用作“被動(dòng)式路燈”，以保障道路上的行車安全。
迷幻的海市蜃樓還可以借助光的反射、折射和全反射來(lái)解釋（具體內(nèi)容將在后面的另一篇文章中介紹）。