1、全反射現(xiàn)象：當(dāng)光照射到兩種介質(zhì)的界面上時(shí)，所有的光都被反射回原介質(zhì)。
2、全反射條件：光從光密介質(zhì)射向光疏介質(zhì)，入射角小于或等于臨界角。
3、臨界角公式：光從某種介質(zhì)射向真空（或空氣）的臨界角為C，則sinC=1/n=v/c
【例3】一個(gè)截面為半方形的光學(xué)器件，其材料的折射率為n=■，一束平行光以45°入射角射到其上表面，如圖所示。 要求：在圖中標(biāo)出入射光從其半圓面射出的范圍。
分析：如圖，設(shè)平行光進(jìn)入器件后的折射角為θ，根據(jù)折射理論的定義：n=■，θ=30°，因?yàn)樗腥肷涔獾娜肷浣嵌际窍嗤匀肷溲b置后所有的折射光線都是平行的。 在這些光線中，當(dāng)從圓心O入射的光線到達(dá)半圓上的C點(diǎn)時(shí)高中物理光的折射與全反射，入射角為0°，所以必然有光線射出。 從C點(diǎn)向左右兩側(cè)，光線打在半圓上的入射角會逐漸減小。 當(dāng)入射角減小到臨界角時(shí)，光被全反射，不能再從器件中射出。 由sinθ0=■，不難發(fā)現(xiàn)臨界角θ0=45°。 假設(shè)光線打在C點(diǎn)右側(cè)的A點(diǎn)，入射角α=θ0=45°。 由圖可知，ΔAOD中β=60°，故γ=75°； 同理令光打在C點(diǎn)-側(cè)面某點(diǎn)B處，正好有一個(gè)入射角α=θ0=45°。 從圖中可以看出，ΔBOE中的δ=15°。 只有上面得到的A、B兩點(diǎn)之間的圓弧才能發(fā)光。 圓弧AB的度數(shù)為90°。
棱鏡和光的色散
1、棱鏡對光線的偏轉(zhuǎn)作用
所謂棱鏡通常由光致密介質(zhì)制成。 入射光經(jīng)過棱鏡兩次折射后高中物理光的折射與全反射，出射方向相對入射方向偏向斜邊。
由于每種色光的折射率不同，一束白光經(jīng)棱鏡折射后會發(fā)生色散，在光屏上會產(chǎn)生七種顏色的光帶（稱為光譜）（綠光最小）偏轉(zhuǎn)，紫光偏轉(zhuǎn)最大。）在同一介質(zhì)中，七色光與以下數(shù)學(xué)量的對應(yīng)關(guān)系如表所示：
【例4】 如圖所示，一束綠光和一束藍(lán)光平行入射到同一個(gè)棱鏡上，經(jīng)折射后交于光幕上的同一點(diǎn)M。 綠光和藍(lán)光的折射率，下列說法正確的是（ ）
A.n1
B.n1
C.n1>n2，a為綠光，b為藍(lán)光
D.n1>n2，a為藍(lán)光，b為綠光
解：由圖可知，b光通過棱鏡后偏轉(zhuǎn)較小，故折射率小，為綠光。
2.全反射棱鏡
橫截面為等邊直角三角形的棱鏡稱為全反射棱鏡。 選擇合適的入射點(diǎn)可以使入射光通過全反射棱鏡后偏轉(zhuǎn)90°（1以下）或180°（2以下）。 在這兩種用法中，都要非常小心光線在哪個(gè)表面被完全反射。
【例5】如圖，自行車燈采用全反射棱鏡原理。 它本身似乎不發(fā)光，但在夜間行走時(shí)，當(dāng)前車的強(qiáng)光照射到前大燈上時(shí)，會反射出更強(qiáng)的光，使車輛駕駛員注意到上面有一輛自行車它。 車頭燈的原理如圖所示，下列說法正確的是（）
a.車燈應(yīng)從左側(cè)射出，并在燈光的左側(cè)面充分反射
b.車燈應(yīng)從左側(cè)射出，在燈的右側(cè)面充分反射
c.車輛的燈光應(yīng)從左側(cè)射出，并在燈光的左側(cè)面充分反射
d.車燈應(yīng)從左側(cè)入射，在燈的右側(cè)面全反射
解決方法：用全反射棱鏡將入射光偏轉(zhuǎn)180°。 光線應(yīng)該從底邊入射，兩個(gè)直角邊會發(fā)生連續(xù)兩次全反射，所以選C。
3、玻璃磚
所謂玻璃磚，通常是指截面為圓形的多面體。 當(dāng)光線從上表面入射，從下表面出射時(shí)，其特點(diǎn)是：
(1)出射光與入射光平行；
(2) 各種彩光在第一次入射后會散去；
(3) 出射光的側(cè)移與折射率、入射角、玻璃磚的長度有關(guān)；
(4)玻璃的折射率可用玻璃磚來測定。