全外反射

全外反射是一種光學現象，電磁輻射（即可見光）－在某些角度－ 會被從兩種折射率不同介質的界面完全反射回原介質（參考斯涅爾定律）。全內反射發生在第一種介質的折射率大於第二種介質，例如，湧現在水面下的光。光學密級的材料（在這個例子是水）是內部的介質。對可見光，水的折射率是1.33，空氣的折射率非常接近1。在真空中，所有波長的折射率都是1。

但是對X-射線而言，所有介質的折射率都僅略小於1，這使得X-射線在真空中的全反射只能在以很小的角度撞擊時才能發生。X射線能產生全反射，但是其掠射角極小，一般不會超過20'～30'。由於這種全反射發生在介質的外面，因此被稱為全外反射。

基本介紹

• 中文名：全外反射
• 外文名：Total external reflection
• 領域：光學

其他反射（全反射）

全反射，又稱全內反射（英語：total reflection）是一種光學現象。當光線經過兩個不同折射率的介質時，部分的光線會於介質的界面被折射，其餘的則被反射。但是，當入射角比臨界角大時（光線遠離法線），光線會停止進入另一界面，反之會全部向內面反射。

這只會發生在當光線從光密介質（較高折射率的介質）進入到光疏介質（較低折射率的介質），入射角大於臨界角時。因為沒有折射（折射光線消失）而都是反射，故稱之為全內反射。例如當光線從玻璃進入空氣時會發生，但當光線從空氣進入玻璃則不會。最常見的是沸騰的水中氣泡顯得十分明亮，就是因為發生了全內反射。

克普勒（Johannes Kepler，1571-1630）在公元1611年於他的著作Dioptrice中，已發表內部全反射（total internal reflection）的現象。

斯涅爾定律

當光波從一種介質傳播到另一種具有不同折射率的介質時，會發生折射現象，其入射角與折射角之間的關係，可以用斯涅爾定律（Snell's Law）來描述。斯涅爾定律是因荷蘭物理學家威理博·斯涅爾而命名，又稱為“折射定律”。

在光學里，光線跟蹤科技套用斯涅爾定律來計算入射角與折射角。在實驗光學與寶石學里，這定律被套用來計算物質的折射率。對於具有負折射率的負折射率超材料（metamaterial），這定律也成立，允許光波因負折射角而朝後折射。

參閱

• 哈密頓光學（Hamiltonian optics）
• 隱失波（Evanescent wave）