入射角和临界角的关系

光线在两种介质之间传播时，会发生折射现象。入射角和折射角之

间的关系可以用斯涅尔定律来描述。当入射角增大时，折射角也会

随之增大。但是，当入射角达到一定的值时，折射角会变成

90

度，

这个角度被称为临界角。

临界角是指光线从一种介质射入另一种介质时，使得折射角等于

90

度的入射角。当入射角大于临界角时，光线不会折射，而是会发

生全反射现象。这种现象在光学中有着广泛的应用，例如光纤通信

和显微镜等。

临界角的大小取决于两种介质的折射率。折射率是介质中光速度与

真空中光速度的比值。当两种介质的折射率差异越大时，临界角也

会越大。例如，当光线从水中射入空气中时，临界角约为

48.6

度。

而当光线从玻璃射入空气中时，临界角约为

42

度。

临界角的应用非常广泛。在光纤通信中，光线通过光纤时会发生多

次反射和折射。如果光线的入射角小于临界角，那么光线会从光纤

中逸出，导致信号丢失。因此，光纤的设计需要考虑到临界角的大

小，以确保光线能够在光纤中传输。

在显微镜中，临界角也有着重要的应用。显微镜中的物镜和目镜都

是由高折射率的玻璃制成的。当光线从物镜射入样品中时，如果入

射角小于临界角，那么光线会被样品吸收或散射，导致图像模糊。