Полное внутреннее отражение происходит, когда свет проходит из более плотной среды в менее плотную (например, из воды в воздух) и угол падения больше предельного угла полного внутреннего отражения.
Предельный угол полного внутреннего отражения (обозначается как θc) можно определить с помощью закона Снеллиуса и выражается формулой:
\[ \sin(\theta_c) = \frac{n_2}{n_1} \]
где \( n_1 \) и \( n_2 \) – показатели преломления более плотной и менее плотной среды соответственно. Полное внутреннее отражение наступает, если угол падения (α) больше предельного угла (θc):
\[ α > θ_c \]
Таким образом, если угол падения превышает предельный угол, свет не проходит в менее плотную среду, а отражается полностью в более плотной среде. Это явление используется, например, в оптоволоконной связи, где световые сигналы полностью отражаются внутри волокна.