条件1：传播方向

光密 → 光疏

（n大 → n小）

只有从光密到光疏，
折射角才大于入射角，
才有可能让折射角达到90°

条件2：角度大小

入射角 ≥ 临界角 C

（θ₁ ≥ C）

入射角足够大时，
折射角达到90°，
折射光消失，全部反射

① θ₁ < C

大部分折射
小部分反射
（正常折射）

② θ₁ = C

折射角=90°
折射光贴界面
（临界状态）

③ θ₁ > C

无折射光
全部反射
（全反射）

🔸 光导纤维（光纤）

内芯折射率 > 外套折射率
光在内芯与外套界面全反射
沿光纤"Z字形"传播
用于通信、医学内窥镜

🔸 水中气泡特别亮

光从水→气泡内空气
（光密→光疏）
入射角>临界角→全反射
大部分光被反射回来
所以看起来特别明亮

🔸 海市蜃楼

远处景物发出的光
经大气层（折射率梯度）
发生全反射
形成空中虚像
夏天海面/沙漠常见

🔸 潜水员看水面

潜水员在水下看水面
头顶呈现一个明亮的圆形
"圆形视窗"
圆外区域看不见天空
只能看到水中景物反射

内芯

n_内较大
（光密介质）
光在里面传播

外套

n_外较小
（光疏介质）
包裹内芯

原理

光从内芯→外套
（光密→光疏）
入射角>临界角
全反射前进

✅ 正解

两个条件缺一不可：

① 光从光密介质射向光疏介质（方向条件）

② 入射角 ≥ 临界角 C（角度条件）

⚠️ 易错：光从空气射入玻璃，入射角90°，会不会全反射？

答：不会！因为是光疏→光密，不管入射角多大，都不会全反射。

判断全反射先看方向！方向不对，一切免谈。

✅ 正解

sinC = 1/n（n 是光密介质的折射率）

推导记忆：当入射角=C时，折射角=90°

由折射定律：n · sinC = 1 · sin90°

sin90° = 1 → n·sinC = 1 → sinC = 1/n

⚠️ 易错：写成 sinC = n（n>1的话sinC>1，不可能），这显然不对

验证：n>1 → 1/n<1 → sinC<1 → C<90°，合理 ✓

n越大 → 1/n越小 → sinC越小 → C越小，越容易全反射，符合钻石闪耀的事实 ✓

✅ 正解

全反射时，折射光消失，但反射光强度接近100%（不是绝对100%）。

• 普通镜面反射：反射率约80%~95%（镀层有吸收）

• 全反射：反射率约99.9%以上（几乎全部反射）

⚠️ 注意：

① 全反射仍然遵守反射定律（反射角=入射角）

② 光纤通信仍有微弱衰减（材料吸收、散射），不是"永动"的

③ 全反射是反射现象，不是折射现象——光全部被反射回原介质

判断方向：玻璃→空气，光密→光疏，可能发生全反射 ✓

用临界角公式：

sinC = 1/n = 1/1.5 = 2/3 ≈ 0.667

C = arcsin(2/3) ≈ 41.8°

物理意义：

入射角 < 41.8° → 有折射光（部分折射、部分反射）

入射角 = 41.8° → 折射角 = 90°（临界状态）

入射角 > 41.8° → 无折射光，全部反射（全反射）

✅ 答案

玻璃的临界角 C ≈ 41.8°（或约 42°）

先看方向条件：水 → 空气，光密 → 光疏，方向满足 ✓

（如果方向是空气→水，直接判"不可能全反射"）

再算临界角，看角度条件：

sinC = 1/n = 1 / (4/3) = 3/4 = 0.75

C = arcsin(0.75) ≈ 48.6°

比较入射角与临界角：

入射角 60° > 临界角 48.6°

角度条件满足 ✓

结论：两个条件都满足 → 发生全反射

光全部被反射回水中，无法射出水面

（这也是为什么从水底往上看，大于一定角度的地方看不到天空）

✅ 答案

能发生全反射。

原因：① 光从水（光密）射向空气（光疏），方向满足；② 临界角 C ≈ 48.6°，入射角 60° > 48.6°，角度满足。

两条件同时满足，故发生全反射。