全反射和幾何的計算方法

A. 全反射計算題

外部光線射到玻璃磚外表面進入玻璃磚內部，發生折射，設入射角為a,折射角為b。
因為牆厚34.64cm，磚寬20cm，所以實際可達到的最大的折射角b有tanb=20/34.64=1/3*根號3（三分之根號三）.
解得b=30度。
所以sina/sinb=sina/sin30度=根號3.
解得b=60度。
所以視野的最大張角為2b=120度。

要使最大張角為180度，則折射率n滿足n=sin90度/sin30度，解得折射率n=2

B. 如何計算全反射角

光由光密介質進入光疏介質時，當入射角θ增加到某種程度，會發生全反射。
折射角為90度所對應的入射角為臨界角，記作ic,為全反射角，有
sinic=n/n'
n------光疏介質折射率； n'------光密介質折射率（n<n'）
當光疏介質是空氣或真空時，折射率n =1，sinic=1/n'。

C. 尋求高中物理光學的常用公式

光的反射和折射（幾何光學）

• 1.反射定律α＝i ｛α;反射角，i:入射角｝
  2.絕對折射率(光從真空中到介質)n＝c/v＝sin /sin ｛光的色散，可見光中紅光折射率小，n:折射率，c:真空中的光速，v:介質中的光速， :入射角， :折射角｝
  3.全反射：1)光從介質中進入真空或空氣中時發生全反射的臨界角C：sinC＝1/n
  

• 雙縫干涉:中間為亮條紋；亮條紋位置: ＝nλ；暗條紋位置: ＝(2n+1)λ/2（n＝0,1,2,3,、、、）；
  條紋間距
  ｛ :路程差(光程差)；λ:光的波長；λ/2:光的半波長；d兩條狹縫間的距離；l：擋板與屏間的距離｝
  

• 薄膜干涉:增透膜的厚度是綠光在薄膜中波長的1/4,即增透膜厚度d＝λ/4
  

• 光子說,一個光子的能量E＝hν ｛h:普朗克常量＝6.63×10-34J.s，ν:光的頻率｝
  

• 愛因斯坦光電效應方程：mVm2/2＝hν－W ｛mVm2/2:光電子初動能，hν:光子能量，W:金屬的逸出功｝
  
  

D. 全反射中的臨界角如何計算

從n2介質（光密）射到n1介質（光疏）

臨界角ic：

sinic=n1/n2

ic=arcsin（n1/n2）

(4)全反射和幾何的計算方法擴展閱讀：

光的折射定律：三線同面，法線居中，空氣中角大，光路可逆。

﹙1﹚折射光線、入射光線、法線在同一平面內。

﹙2﹚折射光線和入射光線分居在法線兩側。

﹙3﹚光從空氣斜射入水或其他介質中時，折射角小於入射角，當入射角增加時，折射角隨著增加。光從水中或其他介質斜射入空氣中時，折射角大於入射角．當光從空氣垂直射入（或其他介質射入），傳播方向不改變。

E. 全反射的公式是什麼

光由折射率為n的光密介質射到空氣恰能發生全反射時，入射角i'=臨界角C,折射角i=90度
n=sini/sini'=sin90/sinC=1/sini'。

當光線從較高折射率的介質進入到較低折射率的介質時，如果入射角大於某一臨界角θc（光線遠離法線）時，折射光線將會消失，所有的入射光線將被反射而不進入低折射率的介質。

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應用

（1）光導纖維就是利用了這一原理，由於反射時沒有光線的損失，因此信號可以傳輸到極遠的距離，廣泛應用於內視鏡及電信上。海市蜃樓亦是由此一原理所生成，光線從較密的介質（冷空氣）進入到較疏的介質（近地面的熱空氣）。

（2）全內反射熒光顯微鏡利用了光線在全內反射時產生的隱矢波來激發距離界面很近（百納米左右）的熒光分子並對其成像。這一技術相比傳統的落射式熒光顯微技術有更好的空間分辨能力，主要被應用於生命科學中細胞膜附近區域的成像研究。

（3）全內反射是汽車雨量感測器的工作原理，控制擋風玻璃雨刮器。

參考資料來源：網路-全內反射

F. 如何計算全反射角

光由光密介質進入光疏介質時，當入射角θ增加到某種程度，會發生全反射。
折射角為90度所對應的入射角為臨界角，記作ic,為全反射角，有
sinic=n/n'
n------光疏介質折射率；
n'------光密介質折射率（n<n'）
當光疏介質是空氣或真空時，折射率n
=1，sinic=1/n'。

G. 知道全反射臨界角怎樣算出布儒斯特角

sin全反射臨界角=入射方折射率/折射方折射率，布儒斯特角=arctan折射方折射率/入射方折射率=arctan（1/sin全反射臨界角）。

當自然光在兩種各向同性介電質的分界面上反射和折射時，光的偏振狀態會改變。通常情況下，反射光和折射光不再是自然光，而是部分偏振光，而且在反射光中垂直於入射面的光振動要多於平行振動，而折射光則相反。

反射光的偏振化程度與入射角有關，當入射角度等於布儒斯特角時，反射光就成為只有垂直於入射面的線偏振光。

布儒斯特角等於兩種介質的折射率之比的反正切。

(7)全反射和幾何的計算方法擴展閱讀：

當入射自然光以此角度射入界面時，反射光是線偏振光，並且與折射光線互相垂直。此角度是以蘇格蘭物理學家大衛·布儒斯特（1781年–1868年）命名的。

自然光在電介質界面上反射和折射時，一般情況下反射光和折射光都是部分偏振光，只有當入射角為某特定角時反射光才是線偏振光，其振動方向與入射面垂直，此特定角稱為布儒斯特角或起偏角。此規律稱為布儒斯特定律。光以布儒斯特角入射時，反射光與折射光互相垂直。

布儒斯特角產生的本質是由於光和介質相互作用時在該角度激發了光學上的本徵共振模式，從而使得能夠完全折射。

H. 什麼是全反射

全反射：又稱全內反射，指光由光密介質（即光在此介質中的折射率大的）射到光疏介質（即光在此介質中折射率小的）的界面時，全部被反射回原介質內的現象。當光線由光疏介質射到光密介質時，因為光線靠近法線而折射，故這時不會發生全反射。

(8)全反射和幾何的計算方法擴展閱讀：

一、原理

當光射到兩種介質界面，只產生反射而不產生折射的現象．當光由光密介質射向光疏介質時，折射角將大於入射角．當入射角增大到某一數值時，折射角將達到90°。

這時在光疏介質中將不出現折射光線，只要入射角大於上述數值時，均不再存在折射現象，這就是全反射。所以產生全反射的條件是：光必須由光密介質射向光疏介質；入射角必須大於臨界角。

二、相關應用

1、潛水鏡

潛水鏡是用來保護潛水者免於嗆水、保護眼睛免受水的刺激、看清水下物的防護鏡。

2、自行車尾燈

它是由互成直角的一些小平面鏡組成的，由於光的反射，會把車子、霓虹、路燈等光源發出光反射到司機，使司機能看到前面騎自行車的人，從而避免交通事故。