全反射中的临界角如何计算

光密介质绝对折射率n2
光疏介质绝对折射率n1
光线从光密介质射向光疏介质的全反射临界角为θ
有：sinθ=n1/n2

折射定律可知，当光波由折射率较小的介质(光疏介质)射入折射率较大的介质(光密介质)时，其Vr＜Vi，相对折射率大于1，即sini/sinr＞1，i＞r，其折射光线更靠近法线。反之，光波由折射率较大的介质射入折射率较小的介质时，其Vr＞Vi，相对折射率小于1，即sini/sinr＜1，i＜r，其折射光线更远离法线。

图1-3 光的全反射现象及其临界角大小

设一玻璃块的折射率大于空气的折射率(图1－3)，由玻璃块底界面上O点向各个方向发出OA、OB、OC、OD和OE等一系列光波，其中OA光垂直界面，i=0°，故r=0°，不发生折射，AA'光沿OA的原方向射入空气中。OB光的入射角i=10°，在界面上的B点发生折射，其折射光线为BB'(未表示反射光线)，其折射角大于入射角(r＞i)，BB'比OB更远离法线。随着入射角的逐渐增大，折射角必将不断增大，其折射光线愈来愈远离法线。至OD光时，i=30°，计算得其r=90°，表示相应的折射线DD'将沿界面进行。如果光波的入射角继续增大，如图1－3中的OE光，i=40°，其折射角r大于90°，这表示“折射光线”没有射入折射介质中，而这是不可能的。这一矛盾意味着折射光线已不存在，折射现象亦不复存在。入射光的能量只能全部变为反