3、全反射
1、全反射現象：當光照射到介質的界面時，所有的光都反射回原來的介質。
2、全反射的前提條件：光從光密介質發射到光稀疏介質，且入射角大于或等于臨界角。
3、臨界角公式：光從氖物質射向真空（或空氣）時的臨界角為C，則sinC=1/n=v/c
[實施例3] 截面為半圓形的光學元件。 其材料的折射率為n=■。 一束平行光以45°的入射角入射到光學元件上，如圖所示。 發現：圖中標出了從其半圓表面發出的入射光能量的典型范圍。
分析：如圖所示，假設平行光進入元件后的折射角為，根據折射定律定義：n=■，可得=30。 由于所有入射光的入射角不同，因此元件后面的所有折射光線保持平行。 這些光線中，當從中心O入射的光線到達半圓上的C點時，入射角為0°，因此必然有光線發射。 從C點向左右兩側移動，光線射到半圓上的入射角會逐漸增大。 當入射角增加超過臨界角時，光會發生全反射，無法再從元件中逸出。 由sin0=■，不難求出臨界角為0=45。 假設當光線射到C點左側的A點時，入射角為0=45°。從圖中我們可以看出AOD=60，所以=75°。同樣，假設光線射到B點位于 C 點右側并具有入射角。 角度=0=45，從圖中可以看出BOE=15。 只有在上面得到的A、B兩點之間的弧線上才能發光。 弧AB的度數為90。
4、棱鏡與光色散
1、三棱鏡對光的折射作用
一般來說，棱鏡是由光密介質制成的。 入射光經棱鏡兩次折射后，出射方向與入射方向比較，向底部偏轉。
由于各種色光的折射率不同，一束白光經三棱鏡折射后會分散，在光幕上形成七色光帶（稱為光譜）（紅光偏轉最?。?，紫光的偏轉最大。）在統一介質中，七色光與下列物理量的對應關系如下表所示：
■
[實施例4] 如圖所示，一束細紅光和一束細藍光平行入射到同一個三棱鏡上。 折射后，它們相交于光屏上的同一點M。 若分別用n1和n2表示三棱柱。 關于紅光和藍光的折射率，下列說法正確的是（ ）
A.n1
B.n1
C.n1n2，a為紅光，b為藍光
D.n1n2，a為藍光，b為紅光
解：從圖中可以看出初中物理光的折射，光線b經過棱鏡后的偏轉較小，因此折射率較小，為紅光。
2、全反射棱鏡
截面為等腰直角三角形的棱鏡稱為全反射棱鏡。 通過選擇合適的入射點，入射光經全反射棱鏡射出后可偏轉90度（右圖1）或180度（右圖2）。 兩次使用時要特別注意光發生全反射的表面。
【實施例5】如圖所示，自行車尾燈采用全反射棱鏡。 雖然它沒有兩盞燈，但在夜間騎行時，從后面來的汽車發出的強光會經過尾燈反射回來，使汽車駕駛員注意到前面有一輛自行車。 尾燈的原理如圖所示。 下列說法正確的是()
A.車燈應來自左側，并在尾燈的左表面產生全反射。
B.車燈應來自左側，并在尾燈右側表面產生全反射。
C.車燈應來自右側，并在尾燈的左側表面產生全反射。
D.車燈應來自右側初中物理光的折射，并在尾燈右表面產生全反射。
解決方法：操作全反射棱鏡，使入射光偏轉180度。 光線應從斜邊入射，在兩個直角邊上會連續發生兩次全反射，故選C。
3、玻璃磚
所謂玻璃磚一般是指截面為矩形的棱柱體。 當光從上表面入射，從下表面出射時，其特性為：
⑴出射光線與入射光線平行；
⑵ 各種顏色的光第一次射入后就會消散；
⑶出射光的側移與玻璃磚的折射率、入射角、厚度有關；
⑷ 玻璃磚可用于測量玻璃的折射率。
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