臨界角

 入射角iの光は境界面で一部は反射し一部は屈折する。

 入射角 i  屈折角 r  物質Aの屈折率 n1   物質Bの屈折率 n2、とすると

 sin(i)/sin(r)=n1/n2  sin(r)=(n2/n1)sin(i) ∴r>i

 iが大きくなるとrも大きくなり、ついにrが90°になる。すなわち屈折光は境界面すれすれとなる。

 このときの入射角を臨界角という。臨界角iは、

 sin(i)=n1/n2  であたえられる。

 水の屈折率は1.333、空気の屈折率は1、なので

 sin(i)=n1/n2=1/1.333=0.750  0.750=sin48.5° で、

 水と空気では臨界角は48.5度となる。