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特例：光的全反射。
全反射
如圖1所示，當光入射到光密介質(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，折射角度將小于入射角； 折射角越大。
圖1 光的反射和折射
當入射角減小到某一臨界值時，折射角將達到90°，此時折射光沿界面?zhèn)鞑ィ诠馐杞橘|(zhì)上不會出現(xiàn)折射光，如圖2（此時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，當光入射到兩種介質(zhì)的界面時光的反射折射圖片，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。 這兩個條件必須同時滿足，缺一不可。
全反射應(yīng)用
光纖：光纖是光纖的簡稱。 它是由高度透明的玻璃、塑料或有機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，進入光纖內(nèi)部進行傳輸，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“串行化”，可以傳輸圖像。
圖 5 光纖傳播圖像
如今，光纖的應(yīng)用越來越廣泛和普及。 不僅可以傳輸光信號，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、測量折射率或充當色散裝置。
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，可以用來將望遠鏡正像系統(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：這是一個多面體，光束從側(cè)面入射，經(jīng)其余三個面全反射后沿原路返回。
圖 9 后反射直角棱鏡
將多達幾十個或數(shù)百個這種微小的背向反射直角棱鏡組合起來制成一面鏡子有許多實際應(yīng)用，例如：
在激光測距中，作為被測目標的反射鏡，除了可以減少能量損失外，還可以降低瞄準調(diào)整的難度。
在地球上放置一個反射式直角棱鏡后，在月球上就可以將激光發(fā)射到地球上，通過接收從地球反射回來的激光信號的時間來測量地球與月球之間的距離。 經(jīng)過六年不間斷的探測，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)面安裝一個后反射式直角棱鏡反射器，可以讓中午行駛的車輛司機聽到自行車的反光； 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、折射和全反射來解釋（具體內(nèi)容將在后面的另一篇文章中介紹）。