導讀：本章摘自獨立學者靈遁者量子力學科普書籍《見微知著》。此文旨在幫助大家認識我們身處的世界。世界是確定的，但世界的確定性不是我們能把我的。
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。）
上面這些內容，知識是我們初中就學習的內容，教科書更多的是從宏觀角度去教我們認識光的。可是這本書名字叫《見微知著》，是從量子角度來認識世界的。所以我們有必要從量子角度來理解光的反射和折射。首先我們應該知道光的本質是一種電磁波。人眼可以看見的電磁波。光波是一種高頻的電磁輻射。光波與界面原子分子發生相互作用導致其傳播方向的改變、相位及偏振變化，以及能量和能流的重新分配。這就是反射和折射的本質。
在現實生活中，我們就常見到是的漫反射。可是上面我們介紹了反射和全反射。反射是存在的，全反射存在嗎？
其實在我看來，絕對意義上的全反射是不存在的。有以下幾點原因。
一、界面的「光滑」不絕對，也就是沒有絕對光滑的界面。也就是說任何界面是有摩擦力的，都是凹凸不平的。那麼根據菲涅耳和惠更斯的波動說，次波在P點處所引起的振動的振幅與r成反比。 這相當於表明次波是球面波。光粒子就難免會被漫反射。
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二、真空不空，光的所攜帶的能量，在傳播過程中不能保證不損失，不能保證光子不與空間中的能量發生交互。
三、光是量子的光，與界面接觸，不能保證不被界面吸收能量，或者折射部分光粒子。比如太陽光照到我們人身上的時候，一部分光穿過人的身體而去，一部被人體吸收，還有一部分被漫反射回空氣中。
所以真正意義上的全反射，全折射都是不存在的。這是教科書上通常不嚴格提醒學生的。
最後大家要記住，光的反射，折射等都主要體現了光的波動性。所以在本章中多以「光波」來說。為什麼這麼說呢？ 如果光不體現光的波動性，只是粒子性。那麼光子就會穿過很多的物體，而不會發生反射，折射。正是因為光具有波動性，所以這樣的情況不會發生。
光波是一種特定頻段的電磁波。光在傳播過程中有兩個垂直於傳播方向的分量：電場分量和磁場分量。當電場分量與介質中的原子發生相互作用，引起電子極化，即造成電子云和原子荷重心發生相對位移。其結果是一部分能量被吸收，同時光在介質中的速度被減慢，方向發生變化，導致折射的發生。
就像我上面說的，反射和折射不能用粒子性解釋。在利用近代理論解釋光的折射和反射過程中，也不能理解為粒子碰撞。實際上可以理解為部分光子透射、部分光子反射。但是如果想問是哪個光子反射、哪個光子折射，實際上是辦不到的。
因為光子只代表電磁場能量分布，其出現多少代表了電磁場的能量大小。在光入射到物質表面時，部分電磁場能量透射，形成折射光，部分電磁場能量反射，因此在折射和反射方向都能探測到光子。
所以多去體會和理解光的波動性，對於這一章是很有幫助的。
摘自獨立學者量子力學科普書籍《見微知著》