光学

全反射与光纤

光从高折射率介质射向低折射率介质且入射角足够大时，不再有折射光，光发生全反射；光纤利用此效应导光。

光从高折射率介质射向低折射率介质且入射角足够大时，不再有折射光，光发生全反射；光纤利用此效应导光。

模型与物理量

斯涅尔定律为 n₁ sinθ₁ = n₂ sinθ₂。当 n₁ > n₂ 时，折射光沿界面传播 (θ₂ = 90°) 对应临界角，sinθc = n₂/n₁。只有光从高折射率介质射向低折射率介质且 θ₁ > θc 时才发生全反射。

快速检测

光从折射率较大的介质 $n_1$ 射向较小的介质 $n_2$ 时，临界角满足 $\sin heta_c=n_2/n_1$。只有入射光位于高折射率介质中且入射角大于临界角，才发生全反射。光纤的纤芯折射率高于包层，光经多次全反射被限制在纤芯内。光纤传输损耗低且具有电隔离特性，因此用于通信和医疗内窥镜。若光纤弯曲过急，部分光会逸出；光纤的结构与材料设计旨在减少这种损耗。