光的全反射原理可以用于解释海市蜃楼现象。全反射现象符合反射定律,光路可逆。
由于空中大气的折射和全反射,会在空中出现“海市蜃楼”,在海面平静的日子,站在海滨,有时可以看到远处的空中出现了高楼耸立,街道棋布,山峦重叠等现象。这种景象的出现是有原因的。当大气层比较平静时,空气的密度随温度的升高而减小,海面上的空气温度比空中低,空气的折射率下层比上层大。
远处的景物发出的光线射向空中时,不断被折射,射向折射率较低的上一层的入射角越来越大,当光线的入射角大到临界角时,就会发生全反射现象。
发生全反射条件:
光从光密介质进入光疏介质;入射角等于或大于临界角。当折射角增至90°时,折射光线沿界面方向传播,再稍微增大入射角,入射光线将全部按反射定律反射回光密介质,这种现象称为全反射。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。
按照几何光学全反射原理,射线在纤芯和包层的交界面产生全反射,并形成把光闭锁在光纤芯内部向前传播的必要条件,即使经过弯曲的路由光线也不射出光纤之外。由于折射光线消失了,入射光的全部能量以反射光的形式全部反回入射介质中,观察到的反射光线强度,随着折射光线的消失而出现突变性的增强。