如何解释全反射现象？

如何解释全反射现象？请不要用公式。公式不能说明问题，要的是解释而不是计算？

什么是公式？公：共同的；大家承认的；式：表明某种规律的一组符号。所以只要大家都认为它是对的那就是公式。但是可以注意到一点，公式的基础是什么，是公理，何谓“公理”，公理：无需再加证明的命题。之所以无需证明是因为我们根本无法证明，即便能证明也是建立在另外的公理的基础之上。同样，假如有个公理能被证明，那它就不是公理了。
你的意思很明显，想知道自然界为什么会发生这样的现象，答案是：不知道。这些公式都仅仅是建立在长期观察并实验验证的基础上的，因为我们发现当入射角θ增大道一定程度，光线就完全反射了，经过研究发现它遵循一定得规律，总结一下，反射的公式就出现了，至于你问的为什么，事实上没人关心，物理学现在做的是观察自然现象背后的规律并加以利用而已。
大多数东西我们都只知道它存在，我们就认为已经了解了，牛顿发现了万有引力，可我们依旧无法知道为什么物质之间会有相互吸引的作用；奥本海默制造了第一颗原子弹，但他也仅仅知道强力的存在而肯定不知道它为何存在。
所以，没办法，如果我们能用公式解释那就姑且这么解释吧，即便几年抑或几十年之后发现公式是错的。

夏季沙漠中烈日当头，沙土被晒得灼热，因沙土的比热小，温度上升极快，沙土附近的下层空气温度上升得很高，而上层空气的温度仍然很低，这样就形成了气温的反常分布，由于热胀冷缩，接近沙土的下层热空气密度小而上层冷空气的密度大，这样空气的折射率是下层小而上层大。当远处较高物体反射出来的光，从上层较密空气进入下层较疏空气时被不断折射，其入射角逐渐增大，增大到等于临界角时发生全反射，这时，人要是逆着反射光线看去，就会看到下蜃。 柏油马路因路面颜色深，夏天在灼热阳光下吸收能力强，同样会在路面上空形成上层的空气冷、密度大，而下层空气热、密度小的分布特征，所以也会形成下蜃。 海市蜃楼是由于不同的空气层有不同的密度，而光在不同的密度的空气中又有着不同的折射率。也就是因海面上暖空气与高空中冷空气之间的密度不同，对光线折射而产生的。

当光从光疏媒质斜射入光密媒质时，折射角等于0度时，就会发生全反射现象；或者是当光从光疏媒质斜射入光密媒质时，入射角等于或大于临界角时，就会发生全反射现象，

（即光在其中传播速度较大的）媒质的界面时，全部被反射回原媒质内的现象。光由光密媒质进入光疏媒质时，要离开法线折射，如图4－5所示。当入射角θ增加到某种情形时，折射线延表面进行，即折射角为90°，该入射角θc称为临界角。若入射角大于临界角，则无折射，全部光线均反回光密媒质，此现象称为全反射。当光线由光疏媒质射到光密媒质时，因为光线靠近法线而折射，故这时不会发生全反射。 全反射的应用：光导纤维是全反射现象的重要应用。蜃景的出现，是光在空气中全反射造形成的。

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