1、全反射 光在空氣與水間的折射現象 全反射 全反射的條件 光由水進入空氣時反射光的強度變化 全反射的應用 -三稜鏡 全反射的應用 -光纖 例題 16-6 例題 16-7 介質內光點在界面上的透光面積光在空氣與水間的折射現象圖 16-13 當光從空氣進入水中時， 光在界面處產生部分反射光在界面處產生部分反射和部分折射的現象和部分折射的現象 。折射角 2隨入射角 1的增大而變大。折射角的最大值為 48.80。圖 16-14 光從水中發出，射向空氣中時，若 入射角小於臨界角（入射角小於臨界角（ 1 c），），則光在界面處產生部分反射和部分折射則光在界面處產生部分反射和部分折射；若入射角大於臨界角（；若
2、入射角大於臨界角（ 2 c），），則會發生全反射現象則會發生全反射現象 。圖中 c為臨界角。全反射 光由 光密介質射向光光密介質射向光疏介質疏介質 時，其折射角大於入射角，故當入射角增加至某值 (臨界角 )可使折射角等於900，若 入射角大於此入射角大於此值值 (臨界角臨界角 )時時 ，則找不到任何折射角可符合折射定律，這時 光光線將依照反射定律全線將依照反射定律全部反射回原介質部反射回原介質 。 圖 16-15 光從水中發出，以不同的入射角度射向空氣，所產生的折射和全反射的情形。全反射的條件 產生 全反射的條件全反射的條件 為 光需由光密介質射向光疏介質。光需由光密介質射向光疏介質。 入射角
3、大於臨界角。入射角大於臨界角。 臨界角的計算 臨界角：折射角等於臨界角：折射角等於 900時的入射角時的入射角 。 若光密介質和光疏介質的折射率分別為 n1和n2（ n1 n2）， 則光由水進入空氣時反射光的強度變化 入射角增加，則反射光的強度隨之逐漸入射角增加，則反射光的強度隨之逐漸增強增強 ；若光以等於或大於臨界角入射時，則入射光全部反射回水中。全反射的應用 -三稜鏡圖 16-17 利用三稜鏡，可以 (a)改變路徑的方向， (b)使看到的物體變為倒立， (c)同時改變路徑的方向和使像變為倒立。(a) (c)(b)圖 16-18 潛望鏡利用兩個三稜鏡來改變光線的行進方向，形成正立的像。全反射的應用 -光纖 光纖可應用於醫療診病用的 內視鏡內視鏡 ， 以及以及光纖通訊光纖通訊 等。圖 16-20 光利用全反射在可彎曲的光纖內行進。圖 16-19 水柱引導光線的行進 。
