當(dāng)電磁輻射，在可見(jiàn)光的形式，由一種物質(zhì)或介質(zhì)到另一個(gè)移動(dòng)時(shí)，光波可以經(jīng)歷這種現(xiàn)象稱(chēng)為折射 ，這是由在光的方向上的彎曲或變化表現(xiàn)出來(lái)。 發(fā)生折射的光通過(guò)從一種介質(zhì)到另一種時(shí)，才會(huì)有兩種材料之間的折射指數(shù)的差。 折射效應(yīng)負(fù)責(zé)各種熟知的現(xiàn)象，如被部分浸沒(méi)在水中的物體的表觀(guān)彎曲并在熱，沙地中觀(guān)察到的海市蜃樓。 可見(jiàn)光的折射也是鏡片的一個(gè)重要特征，使他們能夠?qū)⒐馐劢沟揭粋€(gè)點(diǎn)。

十九世紀(jì)初lacemakers依靠裝滿(mǎn)水的玻璃球集中或燭光凝聚到他們的工作的一小塊區(qū)域，以幫助他們更清楚地看到細(xì)節(jié)。 圖1示出lacemaker的聚光鏡在1800年代提出，它由布置在左右一蠟燭臺(tái)上的圓一些玻璃球，從蠟燭被聚焦或集中到幾個(gè)亮點(diǎn)使光。 的玻璃球作為一個(gè)大的收集表面的光線(xiàn)，然后將其朝著一個(gè)共同的焦點(diǎn)以類(lèi)似于凸透鏡的折射方式的曲面。 聚光鏡或收集鏡頭還利用現(xiàn)代顯微鏡等光學(xué)儀器，集中光線(xiàn)，就像早期的lacemaker的聚光鏡依靠折射同樣的原則。

作為光從一種物質(zhì)進(jìn)入另一個(gè)的推移，它會(huì)沿直線(xiàn)穿過(guò)同方向沒(méi)有變化渡之間的兩種物質(zhì)的頭組件（垂直或發(fā)病率的90度角）的邊界時(shí)。 然而，如果在任何其它角度的光的影響的邊界將被彎曲或折射，折射度增加，因?yàn)楣馐饾u傾斜一個(gè)更大的角度相對(duì)于所述邊界。 作為一個(gè)例子，光引人注目水的光束垂直地將不被折射，但是如果光束進(jìn)入的水以微小的角度將被折射到一個(gè)非常小的程度。 如果光束的角度甚至更遠(yuǎn)的增加，將光與折射的比例不斷上升的進(jìn)入角度。 早期的科學(xué)家們認(rèn)識(shí)到在該光穿過(guò)介質(zhì)界面的反射和折射后產(chǎn)生的角之間的比例是一個(gè)非常精確的制造折射效應(yīng)的材料的特性。

幾個(gè)世紀(jì)以來(lái)，人類(lèi)已經(jīng)注意到一個(gè)相當(dāng)奇怪，但明顯的事實(shí)。 當(dāng)一個(gè)直桿或棒部分浸沒(méi)在水中，極不再出現(xiàn)連敗，但在不同的角度或方向（見(jiàn)圖2這種效果的說(shuō)明與一杯水蘇打水吸管）偏關(guān)。 當(dāng)它離開(kāi)水，在水中的物體的錯(cuò)覺(jué)引起顯得既歪曲和近于他們真的是光線(xiàn)被折射。 圖2中的吸管將被放大并稍微扭曲，由于折射反射的光波從吸管的表面上。 海浪必須先通過(guò)水，然后通過(guò)玻璃/水邊界，*后通過(guò)的空氣。 光波從吸管的面（正面和背面）來(lái)被轉(zhuǎn)移到一個(gè)更大的程度比那些從吸管的中心來(lái)，使其顯得更大比它確實(shí)是。

早在*世紀(jì)（公元），古希臘天文學(xué)家，地理學(xué)家托勒密試圖以數(shù)學(xué)解釋彎曲的發(fā)生額（或折射），但他提出的法律后來(lái)被確定為不可靠的。 在17世紀(jì)，荷蘭數(shù)學(xué)家斯涅耳成功地開(kāi)發(fā)了定義與事件有關(guān)的比例和折射角度，這后來(lái)被稱(chēng)為物質(zhì)的彎曲動(dòng)力或折射率值的規(guī)律。 實(shí)際上，更多的物質(zhì)是能夠彎曲或折射光線(xiàn)，較大的折射率值被認(rèn)為是。 在水中的棍子看上去折彎，因?yàn)楣饩€(xiàn)從反射棒突然被彎曲在空氣 - 水界面達(dá)到了我們的眼前。 令他失望，斯內(nèi)爾從來(lái)沒(méi)有發(fā)現(xiàn)這折射效果的原因。

在1678年，另一個(gè)荷蘭科學(xué)家惠更斯設(shè)計(jì)了一種數(shù)學(xué)關(guān)系來(lái)解釋斯涅爾意見(jiàn)和建議的材料的折射率有關(guān)，在該光通過(guò)該物質(zhì)傳播速度。 惠更斯確定有關(guān)的光路的角度在兩種材料的比率具有不同折射率應(yīng)等于通過(guò)每個(gè)材料通過(guò)時(shí)該光的行進(jìn)速度的比值。 因此，他推測(cè)，光會(huì)傳播得慢通過(guò)具有更大的折射率的材料。 換句話(huà)說(shuō)，光通過(guò)的材料的速度反比于它的折射率。 雖然這一點(diǎn)已經(jīng)被實(shí)驗(yàn)證實(shí)，它不會(huì)立即明顯，大部分十七，十八世紀(jì)調(diào)查誰(shuí)缺來(lái)測(cè)量光速的可靠手段。 這些科學(xué)家，光出現(xiàn)在旅游以相同的速度，而不管通過(guò)它傳遞的材料。 這是150年后惠更斯去世，光的速度是衡量足夠的精度來(lái)證明他的理論正確。

擴(kuò)充了原先的想法，一個(gè)透明的物質(zhì)或材料的折射率被定義為相對(duì)速度，光穿過(guò)材料移動(dòng)就其速度在真空中。 按照慣例，在真空的折射率被定義為具有值1.0，它作為一個(gè)普遍接受的參考點(diǎn)。 折射的其它透明材料，通過(guò)對(duì)變量 n通常被識(shí)別的指數(shù)，是通過(guò)下式定義：

其中 ，c是光的速度在真空中，并且v是光在材料中的聲速。 因?yàn)檎婵盏恼凵渎时欢x為1.0，和光達(dá)到其*大速度，在真空（即不含任何材料）的所有其它透明材料的折射率*過(guò)1.0的值，并且可以通過(guò)測(cè)量技術(shù)數(shù)量。 對(duì)于大多數(shù)實(shí)際目的，空氣（1.0003）的折射率是如此接近，它可以被利用來(lái)計(jì)算未知材料的折射率真空。 幾種常見(jiàn)的透明材料所測(cè)量的折射率示于表1。 具有較高折射率的材料慢光速到比低折射率更大的程度。 在效果上，據(jù)說(shuō)這些材料更折射，并且它們表現(xiàn)出折射的輸入光線(xiàn)通過(guò)空中接口一個(gè)較大的角度。

當(dāng)光波通過(guò)從少折射率介質(zhì)（如空氣）以更折射率介質(zhì)（例如水）時(shí)，波的速度減小。 反之，當(dāng)光從一個(gè)更折射介質(zhì)（水）傳遞到一個(gè)更小的折射介質(zhì)（空氣）的波的速度增加。 正常被定義為一個(gè)線(xiàn)垂直于邊界或界面，兩種物質(zhì)之間。 入射在所述*介質(zhì)的角度，相對(duì)于所述正常的，并折射到第二介質(zhì)中的角度（也相對(duì)于正常），將不同比例的兩種物質(zhì)之間的折射率之差。 如果一個(gè)光波通過(guò)從較低折射率的介質(zhì)中，以更高的折射率的一個(gè)，它被彎向正常。 然而，如果波從高折射率的介質(zhì)行進(jìn)到較低折射率的介質(zhì)中，它被彎曲遠(yuǎn)離所述正常。 斯涅爾定律描述了兩個(gè)光波的角度和折射的2的指數(shù)之間的關(guān)系材料：

在斯涅耳方程中， 變量n（1）表示其中入射光線(xiàn)傳播介質(zhì)的折射率，而N（2）是通過(guò)它的折射光線(xiàn)傳播介質(zhì)的折射率。 θ的值（1）表示的角度（相對(duì)于正常），在該入射線(xiàn)照射到邊界，θ（2）是在該折射光線(xiàn)行進(jìn)的角度。

還有，可以從斯奈爾方程得出幾個(gè)重要的點(diǎn)。 當(dāng)n（1）是小于n（2），折射角總是大于入射角（彎曲朝向正常）小。 可替換地，當(dāng)n（2）是小于n（1），折射角總是大于入射角（彎曲遠(yuǎn)離正常）。 當(dāng)兩個(gè)折射率相等（N（1）= N（2）），則該兩個(gè)角度也必須是相等的，從而使光通過(guò)，而折射。

圖3示出了剛才描述的對(duì)n（1）大于n，（2）和n（1）比為45度的任意入射角N（2）以下的兩種情況。 介質(zhì)包括空氣和水以1.000和1.333的折射率，分別為。 對(duì)圖3的左手側(cè)，一個(gè)光波穿過(guò)空氣入射到水性表面成45度角，并且在從正常的32度角進(jìn)入水中被折射。 如果情況正好相反，光線(xiàn)在水中具有相同入射角傳遞到空氣中時(shí)被折射在一個(gè)70度角。

重新安排，以在不同的形式，斯涅爾定律表明，該事件與折射角的正弦之比等于一個(gè)常數(shù)，n，這是在兩種介質(zhì)的光的速度（或折射指數(shù)）的比值。 這個(gè)比例中n₂/n₁，被稱(chēng)為這兩個(gè)物質(zhì)的相對(duì)折射指數(shù)。

折射率概念的另一個(gè)方面，下面（圖4），用于將光束從空氣穿過(guò)玻璃和水并再度出現(xiàn)入空氣的情況下示出。注意到，雖然兩個(gè)光束相對(duì)于所述正常的（60度）輸入多折射材料通過(guò)入射角相同的角度時(shí)，折射玻璃比大于約6度為水，由于玻璃的折射率越高。

光束被折射進(jìn)入時(shí)，再次在退出更高折射率材料，折射在從入口路徑逆轉(zhuǎn)的方向。 兩光束射在同一角度來(lái)看，人對(duì)入境，但出口的點(diǎn)被橫向移動(dòng)以及沿邊界由于在遍歷每?jī)蓚€(gè)高折射率材料所采取的光束不同的角度路徑。 折射的這種效果是非常重要的透鏡設(shè)計(jì)，用于控制成像光線(xiàn)的精確焦點(diǎn)。

光的折射是在透鏡的物理的一個(gè)重要方面，特別是關(guān)于如何將單個(gè)透鏡或多個(gè)透鏡系統(tǒng)被設(shè)計(jì)和構(gòu)造。 在一個(gè)簡(jiǎn)單的凸透鏡，光波從物體反射由透鏡收集并折射朝向光軸會(huì)聚在后焦點(diǎn)（圖5）。 相對(duì)于該透鏡的前焦點(diǎn)的對(duì)象的相對(duì)位置，確定對(duì)象進(jìn)行成像。 如果該對(duì)象被定位*出從透鏡的焦點(diǎn)的距離的兩倍，那么它會(huì)出現(xiàn)較小的和倒置的，必須通過(guò)附加的透鏡以放大的大小進(jìn)行成像。 然而，當(dāng)該對(duì)象是靠近透鏡比前焦點(diǎn)，該圖像顯示直立和較大的，因?yàn)榭梢院苋菀椎仫@示出一個(gè)簡(jiǎn)單的放大鏡。

一些所造成的光線(xiàn)折射現(xiàn)象往往在日常生活中觀(guān)察到的。 其中*常見(jiàn)的是幾乎每個(gè)人誰(shuí)試圖伸手觸摸和東西淹沒(méi)在水中經(jīng)歷。 看出，在水中的物體，通常將顯示為在一個(gè)不同的深度比它實(shí)際上是，由于光線(xiàn)的折射，因?yàn)樗鼈儚乃行羞M(jìn)到空氣中。 眼睛和大腦追蹤光線(xiàn)回水中，就好像他們沒(méi)有折射，而是從物體行駛在一條直線(xiàn)上，產(chǎn)生出現(xiàn)在更淺的深度的對(duì)象的虛像。

這個(gè)概念是很好的假象魚(yú)在淺水的實(shí)際深度，通過(guò)折射作用產(chǎn)生，從湖泊或池塘（見(jiàn)圖6）岸邊觀(guān)察時(shí)說(shuō)明。當(dāng)我們通過(guò)水同行，觀(guān)察周?chē)某靥晾镉斡镜聂~(yú)，他們似乎是更接近表面比他們真的是。 另一方面，從魚(yú)的角度來(lái)看，世界出現(xiàn)扭曲和上面的水的壓縮，由于通過(guò)折射達(dá)到魚(yú)的眼睛反射和透射光中創(chuàng)建的虛擬圖像。事實(shí)上，由于折射，對(duì)岸邊漁民似乎是遠(yuǎn)離魚(yú)（從魚(yú)的角度來(lái)看），比他或她真的是。

這一現(xiàn)象可用來(lái)確定用光學(xué)顯微鏡的液體的折射率。 能夠容納液體，具有標(biāo)記（或刻度）的扁平細(xì)胞置于內(nèi)側(cè)玻璃表面構(gòu)造（或購(gòu)買(mǎi)）該實(shí)驗(yàn)。 一個(gè)顯微鏡目鏡必須有一個(gè)畢業(yè)的分劃板在主圖像平面的線(xiàn)插入寬度的扁平細(xì)胞標(biāo)記的測(cè)量。 之前加入未知折射率的液體給細(xì)胞，在顯微鏡聚焦在標(biāo)記在單元的底部與分劃板上的標(biāo)記的位置的另外的測(cè)量。 接著，少量的液體被加入到細(xì)胞并在顯微鏡被重新聚焦在標(biāo)記（通過(guò)液）和一個(gè)新的測(cè)量。 顯微鏡*終聚焦在液體的表面上，而第三個(gè)讀數(shù)被記錄，通過(guò)測(cè)量分劃板上的標(biāo)記的位置。 未知的液體的折射率，然后，可以使用下列公式計(jì)算：

其中，D（測(cè)量值）是使用顯微鏡測(cè)得的深度（從液體的表面上的空單元中的標(biāo)記的位置），和D（表觀(guān) ）是標(biāo)記測(cè)量有和沒(méi)有液體。

盡管它通常是真實(shí)的光必須通過(guò)從一種物質(zhì)進(jìn)入另一個(gè)經(jīng)過(guò)折射，有一些情況，其中的擾動(dòng)，如溫度梯度，可產(chǎn)生足夠的波動(dòng)的折射率在一個(gè)單一的介質(zhì)生成的折射效果。 如果它們具有顯著不同的溫度，空氣的大氣中的重疊層是負(fù)責(zé)產(chǎn)生什么常被稱(chēng)為海市蜃樓 ，這種現(xiàn)象在其中的物體的虛擬圖象被觀(guān)察到的被定位的上面或下面的實(shí)際對(duì)象。

層次感的溫暖和涼爽的空氣是特別常見(jiàn)的過(guò)沙漠地區(qū)，海洋和熱瀝青路面，如停車(chē)場(chǎng)和高速公路。 這是可視化的實(shí)際效果海市蜃樓取決于空氣冷卻器是否覆蓋溫暖的空氣，反之亦然（圖7（a））。 一種海市蜃樓的出現(xiàn)顛倒的虛像真正的對(duì)象的正下方，而當(dāng)溫暖的空氣層的地面或水面附近是密集的，較冷的空氣上面躺著被困發(fā)生。 從向下行進(jìn)到相鄰的地面（或水）的較暖空氣的對(duì)象光被向上折射向著地平線(xiàn)。 在某一點(diǎn)的光到達(dá)的暖空氣的臨界角，并且向上彎曲通過(guò)全內(nèi)反射 ，從而在虛擬圖像中出現(xiàn)的對(duì)象下面。

海市蜃樓的另一種形式，稱(chēng)為若隱若現(xiàn) ，當(dāng)暖空氣謊言籠罩了一層較冷的空氣，并共同在大型水體，可能會(huì)保持相對(duì)涼爽時(shí)高于水面的空氣在白天加熱（參見(jiàn)圖7（b發(fā)生））。 光線(xiàn)從一個(gè)對(duì)象，如船在水面上，通過(guò)冷空氣進(jìn)入暖空氣向上移動(dòng)向下朝向的視線(xiàn)觀(guān)察者的路線(xiàn)折射。 光線(xiàn)然后從出現(xiàn)的對(duì)象上方起源，它似乎“織機(jī)”高于其實(shí)際位置。 這是常見(jiàn)的船舶在地平線(xiàn)附近海面出現(xiàn)漂浮在水面上。

可見(jiàn)光的波長(zhǎng)色散

雖然參照通常為標(biāo)準(zhǔn)的和固定的折射率的物質(zhì)制成，仔細(xì)測(cè)量表明，折射針對(duì)特定材料的索引與輻射的頻率（波長(zhǎng)），或可見(jiàn)的光的顏色而變化。 換句話(huà)說(shuō)，這種物質(zhì)具有許多的折射率可能不同或輕微，或一個(gè)顯著程度，光的顏色或波長(zhǎng)的改變。 這種變化發(fā)生的幾乎所有的透明介質(zhì)，并已被稱(chēng)為色散 。 分散由特定的材料呈現(xiàn)的程度取決于多少隨波長(zhǎng)的折射率的變化。 為任何物質(zhì)，作為光增加的波長(zhǎng)，折射率（或光的彎曲）而減小。 換句話(huà)說(shuō)，藍(lán)色光，其包括在可見(jiàn)光的*短波長(zhǎng)區(qū)域，被折射在顯著更大的角比是紅光，它具有*長(zhǎng)的波長(zhǎng)。 它是光通過(guò)普通玻璃，它負(fù)責(zé)熟悉的分裂光成它的組成色通過(guò)棱鏡的色散

在十七世紀(jì)后期，艾薩克·牛頓爵士進(jìn)行了一系列的實(shí)驗(yàn)，導(dǎo)致了他的發(fā)現(xiàn)可見(jiàn)光的頻譜，并證明了白光是由色彩的有序數(shù)組開(kāi)始，藍(lán)色的一端，并通過(guò)綠色，黃色的進(jìn)展和橙，*后用紅色止于另一端。 工作在一個(gè)黑暗的房間里，牛頓放置了一個(gè)玻璃棱鏡在新興的陽(yáng)光透過(guò)鉆入百葉窗孔的窄波束的前面。 當(dāng)太陽(yáng)光穿過(guò)棱鏡，色彩的有序光譜投射到屏幕放置在棱鏡的后面。

從這個(gè)實(shí)驗(yàn)中，牛頓的結(jié)論是，白光從很多顏色的混合物中產(chǎn)生的，并且該棱鏡擴(kuò)散或“分散的”白色光通過(guò)折射每種顏色以不同的角度，使他們能夠容易地分離（圖8）。 牛頓無(wú)法進(jìn)一步細(xì)分各種顏色，這是他試圖通過(guò)使分散的光的單色通過(guò)第二棱鏡。 然而，當(dāng)他把一個(gè)第二棱鏡非常接近的*，使所有的顏色分散進(jìn)入第二棱鏡，牛頓發(fā)現(xiàn)顏色被重新組合以再次產(chǎn)生白光。 這一發(fā)現(xiàn)產(chǎn)生確鑿的證據(jù)表明，白光是由顏色的光譜，可以很容易地分離和團(tuán)聚的。

分散的現(xiàn)象在各種常見(jiàn)的觀(guān)察中起著至關(guān)重要的作用。 彩虹導(dǎo)致當(dāng)太陽(yáng)光被雨滴落下穿過(guò)大氣層折射，產(chǎn)生的光譜顏色，密切模仿壯觀(guān)的顯示與棱鏡證明。 此外，通過(guò)精美切口寶石制造的發(fā)泡性的顏色，如鉆石，導(dǎo)致白色光，被折射并分散以精確的角度刻面。

當(dāng)測(cè)量的透明物質(zhì)的折射率，在測(cè)量中所用的特定波長(zhǎng)必須被識(shí)別。 這是因?yàn)榉稚Ⅲw是依賴(lài)于波長(zhǎng)的現(xiàn)象，而測(cè)得的折射率將依賴(lài)于光的用于測(cè)定的波長(zhǎng)。 表2分類(lèi)可見(jiàn)光在各種介質(zhì)中分散如由折射率為三個(gè)不同的光的波長(zhǎng)（或顏色）的變化。

*常用的波長(zhǎng)來(lái)測(cè)量折射率的值是由鈉燈，其特點(diǎn)為589.3納米的平均波長(zhǎng)的強(qiáng)而緊密排列的雙峰發(fā)射。 該光被稱(chēng)為D線(xiàn)譜，并表示在表2中列出的黃色光。 同樣，F(xiàn)線(xiàn)和C線(xiàn)譜對(duì)應(yīng)于藍(lán)光和紅光的氫氣發(fā)出的特定波長(zhǎng)（也列在表2）。 從上表中給出的值，很明顯，增加光的波長(zhǎng)從486.1納米（藍(lán)色或F線(xiàn)）到656.3納米（紅色或C線(xiàn)）產(chǎn)生的折射率的明顯減少對(duì)特定介質(zhì)。 分散體可以定量定義，使用三個(gè)特定波長(zhǎng)為黃色，藍(lán)色和紅色的光，如：

其中，n是材料的折射率在由D，F(xiàn)和 C指定一個(gè)特定的波長(zhǎng)，它代表鈉和氫的譜線(xiàn)如上面所討論（見(jiàn)表2）。許多因素發(fā)揮關(guān)鍵作用于各種材料的色散值，包括元素和分子組成，并且該結(jié)晶晶格的形態(tài)。 幾種無(wú)機(jī)固體具有異常高的分散體，包括鉻酸鹽，重鉻酸鹽，*********，釩酸鹽和復(fù)合鹵化物。 當(dāng)納入某些材料的有機(jī)取代基也可以促進(jìn)高色散值。

分散也負(fù)責(zé)色差，鏡頭神器從折射率變化隨波長(zhǎng)產(chǎn)生的。 當(dāng)白色光通過(guò)一個(gè)簡(jiǎn)單的凸透鏡通過(guò)，幾個(gè)聯(lián)絡(luò)點(diǎn)出現(xiàn)在接近，它們對(duì)應(yīng)于元件的波長(zhǎng)的細(xì)微折射率差。 這種效果往往會(huì)產(chǎn)生周?chē)矬w的圖像顏色（紅色或藍(lán)色，這取決于聚焦） 光暈 。 這種像差的校正是通過(guò)使用的具有不同色散特性的材料構(gòu)成的兩個(gè)或更多個(gè)透鏡元件的組合來(lái)實(shí)現(xiàn)。 一個(gè)很好的例子是使用兩個(gè)表冠和火石玻璃兩個(gè)獨(dú)立的元件構(gòu)成的消色差雙合透鏡系統(tǒng)。

反射的臨界角

在光學(xué)顯微鏡的一個(gè)重要概念是反思 ，這是一個(gè)必要的因素選擇是否使用干式或油浸目標(biāo)在高倍鏡下觀(guān)察樣本時(shí)要考慮的臨界角 。 在穿過(guò)高折射率的介質(zhì)進(jìn)入折射率低的介質(zhì)中，所采取的光波的路徑是由相對(duì)于兩種介質(zhì)之間的邊界處的入射角決定的。 如果入射角增大到*過(guò)一個(gè)特定的值（取決于兩種介質(zhì)的折射率），它達(dá)到一個(gè)點(diǎn)處的角度是如此之大，沒(méi)有光被折射到較低折射率的介質(zhì)中，如示于圖9中。 在該圖中，個(gè)別光線(xiàn)通過(guò)紅色或黃色的顏色的箭頭從較高的折射率（n（2））的介質(zhì)移動(dòng)到較低的折射率（n（1））中的一種表示。 發(fā)病的每個(gè)單獨(dú)的光線(xiàn)的角度被表示為值，i和折射由變量，R的角度。 四個(gè)黃色的光線(xiàn)都有發(fā)?。?strong>一）足夠低，以使他們能夠通過(guò)兩種介質(zhì)的界面的角度。 然而，兩個(gè)紅色光線(xiàn)具有入射角*過(guò)反射（約41度的水和空氣的例子）的臨界角，并反映任一進(jìn)入介質(zhì)或返回到較高的折射率介質(zhì)之間的邊界處。

臨界角的現(xiàn)象發(fā)生時(shí)，折射（圖9中角R）的角度變得等于90度和斯涅耳定律簡(jiǎn)化為：

其中（θ）現(xiàn)在被稱(chēng)為臨界角（表示為變量 c）。 如果具有較低折射率的介質(zhì)為空氣（n = 1.00），公式簡(jiǎn)化為：

時(shí)的臨界角被*過(guò)一個(gè)特定的光波，它表現(xiàn)出的全內(nèi)反射回介質(zhì)。 通常較高折射率介質(zhì)被認(rèn)為是內(nèi)部的介質(zhì)，因?yàn)榭諝庵校ň哂?.0的折射率）是在大多數(shù)情況下，周?chē)?strong>外部介質(zhì)。 試圖像試樣具有比玻璃蓋和物鏡前透鏡之間的空氣介質(zhì)的其他時(shí)這個(gè)概念是在光學(xué)顯微鏡尤為關(guān)鍵。 *常見(jiàn)的液浸介質(zhì)（空氣以外）具有折射率等于用于該目的前透鏡元件和蓋玻片的玻璃是專(zhuān)門(mén)的油。

光學(xué)設(shè)備，從顯微鏡和望遠(yuǎn)鏡攝像機(jī)，電荷耦合器件（CCD），視頻投影機(jī)，甚至是人的眼睛，依靠在的事實(shí)，光可以聚焦，折射和反射的根本途徑。 光的折射產(chǎn)生的各種現(xiàn)象，包括海市蜃樓，彩虹，和好奇的錯(cuò)覺(jué)比如做魚(yú)似乎在游泳更淺的水比他們真的是。 折射也會(huì)造成厚壁啤酒杯，以更充分地顯現(xiàn)比它確實(shí)是，而且欺騙我們，以為太陽(yáng)是設(shè)置幾分鐘后比它確實(shí)。 數(shù)以百萬(wàn)計(jì)的人使用折射的力量來(lái)糾正視力缺陷與眼鏡和隱形眼鏡，這使他們看到的世界更清晰。 通過(guò)了解光線(xiàn)的這些屬性，以及如何控制它們，我們能夠看到的細(xì)節(jié)，是看不見(jiàn)的肉眼，無(wú)論它們位于在顯微鏡載玻片上或在一個(gè)遙遠(yuǎn)的星系。