Опорная идея
Когда свет идёт из более плотной оптически среды в менее плотную (например, из стекла или воды в воздух, n₁ > n₂), преломлённый луч удаляется от нормали. При некотором угле падения, который называют предельным углом α₀, преломлённый луч скользит вдоль границы (β = 90°). При ещё больших углах падения преломления нет вовсе — свет полностью отражается обратно в плотную среду. Это и есть полное внутреннее отражение.
Предельный угол находят из условия β = 90°: n₁·sinα₀ = n₂·sin90° = n₂, откуда sinα₀ = n₂/n₁.
Полное внутреннее отражение — самое «качественное» отражение: теряется намного меньше энергии, чем при отражении от зеркала с напылением.