광섬유를 이용한 빛의 속도 측정

내부 전반사는 높은 굴절률을 가진 매질로부터 낮은 굴절률을 가진 매질로 빛이 진행할 때 일어날 수 있다. 매질 1 속에서 진행하여 매질 1과 매질 2 사이의 경계면에서 만나는 빛살을 생각해 보자. 여기서 은 보다 크다 <그림 1> 빛살의 가능한 진행방향이 광선 1에서 5까지 표시되어 있다. 은 보다 크기 때문에 굴절광선은 법선으로부터 멀리 휜다. 임계각(critical angle) 이라고 부르는 특정한 입사각 에서 굴절광선은 경계면에 평행하게 진행하므로, 가 된다 <그림1(b)>. 보다 큰 입사각에 대하여, 빛살들은 <그림 1(a)>의 광선 5와 같이 경계면에서 모두 반사된다. 이 광선을 포함한 다른 모든 광선은 반사법칙이 따른다. 즉, 입사각은 반사각과 같다.