全反射现象及全反射发生的必要条件全反射现象及全反射发生的必要条件1。全反射现象。光传播到两种介质的界面上时，一般要同时发生反射和折射现象，若满足了某种条件，光线不再发生折射现象，而全部返回到原介质中传播的现象叫全反射现象。这么满足哪些条件就可以形成全反射现象呢?2。发生全反射现象的条件。(1)光密介质和光疏介质。对于两种介质来说，光在其中传播速率较小的介质，即绝对折射率较大的介质，叫光密介质，而光在其中传播速率较大的介质，即绝对折射率较小的介质叫光疏介质，光疏介质和光密介质是相对的。诸如：水、空气和玻璃三种物质相比较，水对空气来说是光密介质，而水对玻璃来说是光疏介质，按照折射定理可知，光线由光疏介质射入光密介质时(比如由空气射入水)，折射角大于入射角；光线由光密介质射入光疏介质(比如由水射入空气)，折射角小于入射角。既然光线由光密介质射入光疏介质时，折射角小于入射角，由此可以预想，当入射角减小到一定程度时，折射角都会减小到90，假若入射角再减小，会出现哪些情况呢?演示将半圆锥透镜的半圆两侧紧靠激光光源左侧，使直平面垂直光源与半圆锥透镜中心的连线，燃起烟雾发生器中的烟雾源放在激光演示仪中，将接线板接通电源，打开激光器的开关。
一束激光垂直于半圆锥透镜的直平面入射，让中学生观察。我们研究光从半圆锥透镜射出的光线的偏折情况，此时入射角折射角亦为零度，即沿直线透出，当入射角减小一些时，此时，会有微弱的反射光线和较强的折射光线，同时可观察出反射角等于入射角，折射角小于入射角，随着入射角的逐步减小，反射光线就越来越强全反射的条件，而折射光线越来越弱，当入射角减小到某一角度，使折射角达到90时，折射光线完全消失，只剩下反射光线。这些现象称作全反射。(2)临界角C。折射角等于90时的入射角称作临界角，用符号C表示。光从折射率为n的某种介质射到空气(或真空)时的临界角C就是折射角等于90时的入射角，按照折射定理可得：因此：(3)发生全反射的条件。光从光密介质步入光疏介质；入射角等于或小于临界角。3。对全反射现象的解释。(1)引入新课的演示实验。被蜡烛熏黑的亮光铁块外表面附着一层未燃烧完全的碳蜡混合物，对水来说是不浸润的，当该球从空气步入水底时，在其外表面上会产生一层很薄的空气膜，当有光线透过水照射到水和空气界面上时，会发生全反射现象，而正对小球看过去会出现一些较暗的区域，这是入射角大于临界角的区域，明白了这个道理再来看这个实验，中学生会有另一番体会。
(2)让中学生观察单车车灯。用灯光来照射大灯时，大灯很亮，也是借助全反射现象制成的仪器。在讲完全反射棱镜再来感受它的原理就更清楚了。可先让中学生观察单车大灯内部的结构，回想在夜晚看见的现象。引导中学生注意生活中的化学现象，用科学知识来解释它，因而更好的借助它们为人类服务。(3)用激光演示仪的激光光源演示光导纤维传播光的现象，或用弯曲的细玻璃棒进行演示，配合画图来解释现象：从细玻璃棒一端射进棒内的光线，在棒的内壁多次发生全反射，顺着锯齿形路线由棒的另一端传了下来，玻璃棒如同一个能传光的管子一样。实际用的光导纤维是十分细的特制玻璃丝，半径只有几μ左右，但是是由内心和短裤两层组成的，光线在内心衣服的界面上发生全反射，假如把光导纤维集聚成束，使其两端纤维排列的相对位置相同，这样的纤维就可以传递图象。(4)让中学生阅读大气中的光现象--蒙气差，海市蜃楼，荒漠里的蜃景。例题1：已知如图1所示，介质为空气，介质的折射率为，下述说法中正确的是()。A。光线a、b都不能发生全反射B。光线a、b都能发生全反射C。光线a发生全反射，光线b不发生全反射D。光线a不发生全反射，光线b发生全反射解析：按照发生全反射的条件，光从光密介质射到光疏介质中时，介质对空气来说是光密介质，所以光线a可能发生全反射，介质的临界角为：给的是与界面的倾角30，而此时的入射角为6045，故光线a能发生全反射，故正确选择答案为(C)。
例2：如图2所示，一束光线从空气射入某介质全反射的条件，入射光线与反射光线倾角为90，折射光线与入射光线延长线间倾角为15，求：(1)该介质的折射率；(2)光在该介质中传播的速率；(3)当光从介质射入空气时的临界角。解：按照题意入射光线与反射光线的倾角为90，又依照光的反射定理，反射角等于入射角，即：。(三)课堂小结1。全反射现象是十分重要的光学现象之一，形成全反射现象的条件是：光从光密介质射到它与光疏介质的界面上。入射角等于或小于临界角。这两个条件都是必要条件，两个条件都满足就组成了发生全反射的充要条件。2。全反射的应用在实际生活中是十分多的。在用全反射的知识解释时，非常要注意是否满足两个条件。回答这类问题要注意逻辑推理，通常是根据条件要表述清楚，依照要给充分，推论要简明。3。为了给前面全反射棱镜的学习打基础。临界角是几何光学中一个十分重要的概念，但在中学阶段不深入讨论临界的情况。