基本内容
全内反射的一種光學現象，可以采用觀察的邊界處發生的事件。當光照射兩個光的不同折射率的介質之間的界面，在大于臨界角的角度入射的光進行全反射。但是，當入射角比臨界角大時（光線遠離法線），光線會停止進入另一界面，反之會全部向内面反射。這隻會發生在當光線從較高折射率的介質進入到較低折射率的介質，及入射角大于臨界角時。因為沒有折射而都是反射，故稱之為全内反射。例如當光線從玻璃進入空氣時會發生，但當光線從空氣進入玻璃則不會。
全内反射現象當光線由介質1以固定入射角i射入介質2并且到達兩個不同介質的交界面時，一部份光線會以折射角r被折射到介質2，而馀下的部份光線則會以相等于入射角i的反射角i’反射回原來的介質。光的折射系數n定義為光在真空中的傳播速率c與光在某種介質中的傳播速率v的比值，即n=c/v。折射系數愈大，代表光在這種介質中的傳播速率愈慢。當光線從具有較高折射系數n1的介質射入具有較低折射系數n2的介質時，如果入射角大于臨界角θ，光線會停止進入另一界面，反之會全部向内面反射。
隐矢波
光線在界面處發生全内反射時，仍會向較低折射率的介質中投射一段很短的距離，大約是光波波長的數量級，一般在百納米左右，被稱為隐矢波或隐矢場。隐矢波的電磁場沿界面法線方向迅速衰減。
應用
光導纖維就是利用了這一原理，由于反射時沒有光線的損失，因此信号可以傳輸到極遠的距離，廣泛應用于内視鏡及電信上。海市蜃樓亦是由此一原理所生成，光線從較密的介質（冷空氣）進入到較疏的介質（近地面的熱空氣）。
全内反射熒光顯微鏡利用了光線在全内反射時産生的隐矢波來激發距離界面很近（百納米左右）的熒光分子并對其成像。這一技術相比傳統的落射式熒光顯微技術有更好的空間分辨能力，主要被應用于生命科學中細胞膜附近區域的成像研究。
