反射波的全反射

为了讨论的方便，对于全反射，我们把讨论的对象缩小，只限于对光波的讨论。
通常，我们认为光波传播速度大的媒质称为“光疏媒质”，反之，则称之为“光密媒质”，笔者认为，这种提法是错误的。笔者认为，在“光疏媒质”中含有光媒质——中性子的密度远大于“光密媒质”，原因是越是“光密媒质”其质量密度越大原子粒子数密度越大，然而原子空间内充斥着电性子，中性子粒子数密度相当低，所以，这实际是真正的光疏媒质。相反，在真空中，原子的粒子数密度非常小，相对而言，其中性子粒子数密度则越大，所以，真空度越高的地方，越是真正的光密媒质。
根据波的传播速度公式 ，似乎媒质密度越大，波的传播速度越小，实际上并非如此，因为在媒质密度改变的同时，媒质的剪切弹性模量也发生了变化。实际上媒质密度的减小并不会使波的传播速度增大，反之，波动的传播速度反而减小，这是因为媒质剪弹性模量的减小程度更大。同样如果密度增大，也不会使波动的传播速度减小。
由此可知，如果存在着这样一个区域——光的传播媒质中性子的粒子数密度为零，即没有中性子，那么，光一定不会在这样区域传播，或者说其传播速度为零。如果光束从一个中性子密度不为零的区域射向这个区域，会发生怎样的情况呢？入射点处的中性子的振动动能全部都不可能转化为其传播方向上下一位置的粒子的不平衡分布，因为下一位置上根本没有中性子粒子，所以，这些粒子全部都在入射点处形成粒子累积，形成额外的与振动方向相反的密度梯度，使粒子产生反向的属性运动而产生强度与入射光相同的反射光波。这就是全反射。
这种全反射是因折射区域没有光媒质中性子而发生的。在实际应用中，我们通常在反射面渡上一层高密度的金属膜的目的就是就减小折射区域的中性子密度，增大入射区域与折射区域的中性子密度差，以此实现增大反射量的目的。由于金属膜内中性子含量相当少，或者说，光通过金属膜的折射量非常少，所以，光在金属膜表面的反射可以认为是全反射。
还有一种类型的全反射，这一种我们都知道，它是光从“光密媒质”入射到“光疏媒质”时产生的。这里笔者不再作详细的分析，但是我们可以得到一个结论：随入射角增大，反射光将增强，而折射光将减弱。 [1]林海兵 《论波的属性》
[2]林海兵 《论场的能量》
[3]林海兵 《论机械横波中能量的传递》
[4]林海兵 《论机械横波中媒质质元所受的力》