簡介
英文名稱: total internal reflection(TIR)
全反射光由光密介質進入光疏介質時，要離開法線折射，如圖所示。當入射角θ增加到某種情形（圖中e射線）時，折射線延表面進行，即折射角為90°，該入射角θ稱為臨界角。若入射角大於臨界角，則無折射，全部光線均反回光密介質（如圖f、g射線），此現象稱為全反射。當光線由光疏介質射到光密介質時，因為光線靠近法線而折射，故這時不會發生全反射。
原理
全反射公式為
（C為臨界角）
全反射當光射到兩種介質界面，只產生反射而不產生折射的現象．當光由光密介質射向光疏介質時，折射角將大於入射角。當入射角增大到某一數值時，折射角將達到90°，這時在光疏介質中將不出現折射光線，只要入射角大於或等於上述數值時，均不再存在折射現象，這就是全反射．所以產生全反
射的條件是：①光必須由光密介質射向光疏介質；②入射角必須大於或等於臨界角(C)。
所謂光密介質和光疏介質是相對的。兩物質相比，折射率較小的，光速在其中較快的，就為光疏介質；折射率較大的，光速在其中較慢的，就為光密介質。例如，水折射率大於空氣，所以相對於空氣而言，水就是光密介質；而玻璃的折射率比水大，所以相對於玻璃而言，水就是光疏介質。
臨界角是折射角為90度時對應的入射角（只有光線從光密介質進入光疏介質且入射角大於或等於臨界角時，才會發生全反射。）
套用
光導纖維(光纖)
全反射的套用：光導纖維是全反射現象的重要套用。蜃景的出現，是光在空氣中全反射形成的。
全反射是一種特殊的折射現象，當光線從一種介質1射向另一種介質2時，本來應該有一部分光進入介質2，稱為折射光，另一部分光反射回介質1，稱為反射光。但當介質1的折射率大於介質2的折射率，即光從光密介質射向光疏介質時，折射角是大於入射角的，所以當增大入射角，折射角也增大，但折射角先增大到90度，此時（入射角叫臨界角）折射光消失，只剩下反射光，稱為全反射現象。
全反射光纖通信利用的就是全反射的道理。光纖在結構上有中心和外皮兩種不同介質，光從中心傳播時遇到光纖彎曲處，會發生全反射現象，而保證光線不會泄漏到光纖外。
光在均勻透明的，即使是彎曲的玻璃棒的光滑內壁上，藉助於接連不斷地全反射，可以從一端傳導到另一端，如圖2a所示。當棒的截面直徑很小，甚至到數微米數量級，傳導的效果也不變，這種導光的細玻璃絲稱為光學纖維。光在纖維中的傳導有專門的波導理論來論述，但是也不妨用光的全反射來作一般的解釋。
全反射構想圖2b所示為一根放大了的光學纖維的一段斷面，它的內芯的折射率為
，外皮層的折射率為
，並且
>
。入射光線從折射率為
的媒質射到A點，進入玻璃芯後直射到芯與外皮層的分界面上。由於
>
，所以當在分界面上的入射角
大於
就產生全反射，也就是只要光線在A端的入射角不大於一固定值就能連續不斷地產生全反射，從而由纖維的A端傳導到另一端。人們通常稱
為光學纖維的數值孔徑。
公式如果玻璃纖維彎曲得很厲害，以致於某些光線在彎曲處在芯與外皮層的分界面上的入射角小於臨界角，則相應的光線會透過分界面，由外皮層漏掉。不過，只要彎曲的曲率半徑比纖維的截面半徑大10倍以上，則所述的漏光並不嚴重。所以，一般彎曲的光學纖維，只要它的玻璃芯的透明度高、均勻，並且芯與外皮層之間的分界面光滑，就是一根好的光導管。數以萬計的光學纖維構成的光學纖維束不僅能傳導光能，也能將圖像從一端傳到另一端。僅限於傳光能的纖維束稱傳光束，同時能傳圖像的纖維束稱傳像束，兩者之不同處，就在於後者要求纖維束中的光學纖維在兩端面上的位置需有嚴格的幾何相
似關係。
光學纖維束已成為一種新的光學基本元件，在光通信、光學窺視及光學特殊照明等方面有很重要的套用；也是某些新型光學系統和某些特殊雷射器的組成部分。
①傳導光束。
② 改變光的方向。在許多光學儀器和光學技術裝置中，經常用光在稜鏡中的全反射來改變光的進行方向（見反射元件）。
③ 測量折射率。利用全反射構成測媒質折射率的折射計（見折射率測量）。
液晶背光
背光是電子工業中一種常用的照明形式，常被用於LCD顯示器上。背光是從顯示器的側邊或是背後提供照射，其光源可能是電光面板，發光二極體等。電光面板提供整個表面均勻的發光。與光纖的要求不同，在邊緣型LED背光中，要求破壞發光管（Lighting Pipe）表面的全發射條件，使得光線可以從發光管中泄漏出來而產生照明的效果。其結構和表面形貌圖如下。
邊緣照亮LED背光
破壞表面的全反射條件