全内反射和折射的关键区别在于，全内反射是完全的水下外观，没有亮度损失，而折射是波从一种介质传递到另一种介质的方向的变化。

全内反射和折射是主要在物理和分析化学中讨论的光学现象。

目录

1. 概述和主要区别 2. 什么是全内反射 3. 什么是折射 4. 表格式的全内反射与折射 5. 总结-全内反射与折射

什么是全内反射(total internal reflection)？

全内反射（TIR）是一种描述水下光反射的光学现象，它表现为一个没有亮度损失的镜子。一般来说，当一种介质中的波充分撞击另一种介质的边界时，就会发生这种类型的反射。在那里，波在第二种介质中的传播速度比第一种介质快，第二种介质对波应该是完全透明的。通常，全内反射发生在电磁波（如光波和微波）中，但也可能发生在其他一些波（如声波和水波）中。

我们可以用普通玻璃或亚克力玻璃制成的半圆形圆柱块来描述光的全内反射。在那里，一个“射线盒”向里放射出一束窄光束。然后，玻璃的半圆形横截面允许窄光束与空气/玻璃表面的弯曲部分保持垂直，从而沿着直线继续朝向表面的平坦区域，但是光与平坦区域的角度不同。

图01：水族馆中的全内反射

现在让我们看看一些日常生活中的例子。当我们站在水族馆旁边，眼睛低于水面时，我们可以看到鱼和水下物体反射在水面和空气表面。在这里，反射图像的亮度通常是惊人的。同样地，当我们在水面以下游泳时睁开眼睛，如果水面平静，水面看起来就像一面镜子，反射下面的物体。

什么是折射(refraction)？

折射是波从一种介质传递到另一种介质时方向的变化。如果在同一介质中有逐渐变化，也会发生这种情况。光是折射现象中最常见的主体，但也涉及到其他一些波，包括声波和水波。我们可以通过观察波速的变化和波传播的初始方向相对于波速变化的方向来确定波的折射量。

图02：折射遵循斯奈尔定律

在光的情况下，折射遵循斯奈尔定律。该定律指出，对于给定的一对介质，入射角的sin值与折射角的比值等于这两种介质中的相速度之比，等价地等于这两种介质的折射率之比。

通常，光学棱镜和透镜倾向于使用光的折射来重定向光，这也发生在人眼中。在那里，材料的折射率随着光的波长而变化；因此，折射角也会变化。我们称之为“色散”，它使棱镜和彩虹将白光分成组成光谱的颜色。

全内反射(total internal reflection)和折射(refraction)的区别

全内反射和折射是主要在物理和分析化学中讨论的光学现象。全内反射和折射的关键区别在于，全内反射是完全的水下外观，没有亮度损失，而折射是波从一种介质传递到另一种介质的方向的变化。

以下信息图表以表格形式总结了全内反射和折射之间的差异。

总结 - 全内反射(total internal reflection) vs. 折射(refraction)

全内反射和折射是两种光学现象。全内反射和折射的关键区别在于，全内反射是完全的水下外观，没有亮度损失，而折射是波从一种介质传递到另一种介质的方向的变化。

引用

1.“折射-定义、法则、解决的问题、应用”，BYJUS，BYJU'S，2021年3月31日。