全反射

電磁波反射及折射的強度和入射角的函數關係

電磁波反射及折射的強度和入射角的函數關係
(Intensity of Reflected and Refracted EM Waves as a Function of Incidence Angle)

加州大學柏克萊分校物理系 2012 盧奕銓

I. 定義及基本概念

電磁波從一個介質傳遞到另一個介質時,只有一部分的電磁波會進入新的介質,而剩下的會被介面所反射。進入新介質的電磁波稱為折射波,而被反射的稱為反射波。在理想情況之下,入射的強度會等於反射和折射強度的總和,但反射和折射強度的相對大小,則和入射角有關。在討論強度和入射角的關係之前,必須先定義幾個名詞和物理量。

全反射

全反射 (Total Reflection)
高雄市立高雄女子高級中學一年級蕭渝庭/高雄市立高雄女子高級中學物理科蔡宗賢老師/國立彰化師範大學物理學系洪連輝教授責任編輯

全內反射

全內反射為一個光學的現象。當一束光線通過介質的邊界時,與法線間的角度大於臨界角就會發生全反射。如果另一個介面的折射率比較小,沒有光能通過,所以全部的光線都被反射回來。入射角中的臨界角是發生全反射的關鍵所在。

當一束光線通過折射率不同的介質時,有一部分的光束會在邊界發生折射,有一部份則被反射。當入射角等於臨界角時,光束會被折射到沿著邊界走。但是,如果入射角大於臨界角,光束就無法通過介面而全部被反射回來。這個現象只發生在光線從折射率高的往折射率低的介質射入。