1、全反射現象：當光照射到兩種介質的界面上時，所有的光都被反射回原介質。
2、全反射條件：光從光密介質射向光疏介質，入射角小于或等于臨界角。
3、臨界角公式：光從某種介質射向真空（或空氣）的臨界角為C，則sinC=1/n=v/c
【例3】一個截面為半方形的光學器件，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：在圖中標出入射光從其半圓面射出的范圍。
分析：如圖，設平行光進入器件后的折射角為θ，根據折射理論的定義：n=■，θ=30°，因為所有入射光的入射角都是相同，所以入射裝置后所有的折射光線都是平行的。 在這些光線中，當從圓心O入射的光線到達半圓上的C點時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點向左右兩側，光線打在半圓上的入射角會逐漸減小。 當入射角減小到臨界角時，光被全反射，不能再從器件中射出。 由sinθ0=■，不難發現臨界角θ0=45°。 假設光線打在C點右側的A點，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-側面某點B處，正好有一個入射角α=θ0=45°。 從圖中可以看出，ΔBOE中的δ=15°。 只有上面得到的A、B兩點之間的圓弧才能發光。 圓弧AB的度數為90°。
棱鏡和光的色散
1、棱鏡對光線的偏轉作用
所謂棱鏡通常由光致密介質制成。 入射光經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，一束白光經棱鏡折射后會發生色散，在光屏上會產生七種顏色的光帶（稱為光譜）（綠光最小）偏轉，紫光偏轉最大。）在同一介質中，七色光與以下數學量的對應關系如表所示：
【例4】 如圖所示，一束綠光和一束藍光平行入射到同一個棱鏡上，經折射后交于光幕上的同一點M。 綠光和藍光的折射率，下列說法正確的是（ ）
A.n1
B.n1
C.n1>n2，a為綠光，b為藍光
D.n1>n2，a為藍光，b為綠光
解：由圖可知，b光通過棱鏡后偏轉較小，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。 選擇合適的入射點可以使入射光通過全反射棱鏡后偏轉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。 它本身似乎不發光，但在夜間行走時，當前車的強光照射到前大燈上時，會反射出更強的光，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.車燈應從左側射出，并在燈光的左側面充分反射
b.車燈應從左側射出，在燈的右側面充分反射
c.車輛的燈光應從左側射出，并在燈光的左側面充分反射
d.車燈應從左側入射，在燈的右側面全反射
解決方法：用全反射棱鏡將入射光偏轉180°。 光線應該從底邊入射，兩個直角邊會發生連續兩次全反射，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。 當光線從上表面入射，從下表面出射時，其特點是：
(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) 出射光的側移與折射率、入射角、玻璃磚的長度有關；
(4)玻璃的折射率可用玻璃磚來測定。