全反射和几何的计算方法

A. 全反射计算题

外部光线射到玻璃砖外表面进入玻璃砖内部，发生折射，设入射角为a,折射角为b。
因为墙厚34.64cm，砖宽20cm，所以实际可达到的最大的折射角b有tanb=20/34.64=1/3*根号3（三分之根号三）.
解得b=30度。
所以sina/sinb=sina/sin30度=根号3.
解得b=60度。
所以视野的最大张角为2b=120度。

要使最大张角为180度，则折射率n满足n=sin90度/sin30度，解得折射率n=2

B. 如何计算全反射角

光由光密介质进入光疏介质时，当入射角θ增加到某种程度，会发生全反射。
折射角为90度所对应的入射角为临界角，记作ic,为全反射角，有
sinic=n/n'
n------光疏介质折射率； n'------光密介质折射率（n<n'）
当光疏介质是空气或真空时，折射率n =1，sinic=1/n'。

C. 寻求高中物理光学的常用公式

光的反射和折射（几何光学）

• 1.反射定律α＝i ｛α;反射角，i:入射角｝
  2.绝对折射率(光从真空中到介质)n＝c/v＝sin /sin ｛光的色散，可见光中红光折射率小，n:折射率，c:真空中的光速，v:介质中的光速， :入射角， :折射角｝
  3.全反射：1)光从介质中进入真空或空气中时发生全反射的临界角C：sinC＝1/n
  

• 双缝干涉:中间为亮条纹；亮条纹位置: ＝nλ；暗条纹位置: ＝(2n+1)λ/2（n＝0,1,2,3,、、、）；
  条纹间距
  ｛ :路程差(光程差)；λ:光的波长；λ/2:光的半波长；d两条狭缝间的距离；l：挡板与屏间的距离｝
  

• 薄膜干涉:增透膜的厚度是绿光在薄膜中波长的1/4,即增透膜厚度d＝λ/4
  

• 光子说,一个光子的能量E＝hν ｛h:普朗克常量＝6.63×10-34J.s，ν:光的频率｝
  

• 爱因斯坦光电效应方程：mVm2/2＝hν－W ｛mVm2/2:光电子初动能，hν:光子能量，W:金属的逸出功｝
  
  

D. 全反射中的临界角如何计算

从n2介质（光密）射到n1介质（光疏）

临界角ic：

sinic=n1/n2

ic=arcsin（n1/n2）

(4)全反射和几何的计算方法扩展阅读：

光的折射定律：三线同面，法线居中，空气中角大，光路可逆。

﹙1﹚折射光线、入射光线、法线在同一平面内。

﹙2﹚折射光线和入射光线分居在法线两侧。

﹙3﹚光从空气斜射入水或其他介质中时，折射角小于入射角，当入射角增加时，折射角随着增加。光从水中或其他介质斜射入空气中时，折射角大于入射角．当光从空气垂直射入（或其他介质射入），传播方向不改变。

E. 全反射的公式是什么

光由折射率为n的光密介质射到空气恰能发生全反射时，入射角i'=临界角C,折射角i=90度
n=sini/sini'=sin90/sinC=1/sini'。

当光线从较高折射率的介质进入到较低折射率的介质时，如果入射角大于某一临界角θc（光线远离法线）时，折射光线将会消失，所有的入射光线将被反射而不进入低折射率的介质。

(5)全反射和几何的计算方法扩展阅读

应用

（1）光导纤维就是利用了这一原理，由于反射时没有光线的损失，因此信号可以传输到极远的距离，广泛应用于内视镜及电信上。海市蜃楼亦是由此一原理所生成，光线从较密的介质（冷空气）进入到较疏的介质（近地面的热空气）。

（2）全内反射荧光显微镜利用了光线在全内反射时产生的隐矢波来激发距离界面很近（百纳米左右）的荧光分子并对其成像。这一技术相比传统的落射式荧光显微技术有更好的空间分辨能力，主要被应用于生命科学中细胞膜附近区域的成像研究。

（3）全内反射是汽车雨量传感器的工作原理，控制挡风玻璃雨刮器。

参考资料来源：网络-全内反射

F. 如何计算全反射角

光由光密介质进入光疏介质时，当入射角θ增加到某种程度，会发生全反射。
折射角为90度所对应的入射角为临界角，记作ic,为全反射角，有
sinic=n/n'
n------光疏介质折射率；
n'------光密介质折射率（n<n'）
当光疏介质是空气或真空时，折射率n
=1，sinic=1/n'。

G. 知道全反射临界角怎样算出布儒斯特角

sin全反射临界角=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全反射临界角）。

当自然光在两种各向同性介电质的分界面上反射和折射时，光的偏振状态会改变。通常情况下，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于入射面的光振动要多于平行振动，而折射光则相反。

反射光的偏振化程度与入射角有关，当入射角度等于布儒斯特角时，反射光就成为只有垂直于入射面的线偏振光。

布儒斯特角等于两种介质的折射率之比的反正切。

(7)全反射和几何的计算方法扩展阅读：

当入射自然光以此角度射入界面时，反射光是线偏振光，并且与折射光线互相垂直。此角度是以苏格兰物理学家大卫·布儒斯特（1781年–1868年）命名的。

自然光在电介质界面上反射和折射时，一般情况下反射光和折射光都是部分偏振光，只有当入射角为某特定角时反射光才是线偏振光，其振动方向与入射面垂直，此特定角称为布儒斯特角或起偏角。此规律称为布儒斯特定律。光以布儒斯特角入射时，反射光与折射光互相垂直。

布儒斯特角产生的本质是由于光和介质相互作用时在该角度激发了光学上的本征共振模式，从而使得能够完全折射。

H. 什么是全反射

全反射：又称全内反射，指光由光密介质（即光在此介质中的折射率大的）射到光疏介质（即光在此介质中折射率小的）的界面时，全部被反射回原介质内的现象。当光线由光疏介质射到光密介质时，因为光线靠近法线而折射，故这时不会发生全反射。

(8)全反射和几何的计算方法扩展阅读：

一、原理

当光射到两种介质界面，只产生反射而不产生折射的现象．当光由光密介质射向光疏介质时，折射角将大于入射角．当入射角增大到某一数值时，折射角将达到90°。

这时在光疏介质中将不出现折射光线，只要入射角大于上述数值时，均不再存在折射现象，这就是全反射。所以产生全反射的条件是：光必须由光密介质射向光疏介质；入射角必须大于临界角。

二、相关应用

1、潜水镜

潜水镜是用来保护潜水者免于呛水、保护眼睛免受水的刺激、看清水下物的防护镜。

2、自行车尾灯

它是由互成直角的一些小平面镜组成的，由于光的反射，会把车子、霓虹、路灯等光源发出光反射到司机，使司机能看到前面骑自行车的人，从而避免交通事故。