Толық ішкі шағылу құбылысы

Жарық оптикаша тығыздығы кем ортадан тығыздығы артық ортаға өткенде сынған сәуле түсу нүктесінен жүргізілген нормальға жақындайды, ал оптикаша тығыздығы артық ортадан тығыздығы кем ортаға өткенде нормальдан қашықтайды. Егер 1-суретте көрсетілгендей жарық, мысалы судан ауаға өткен жағдайда r – түсу бұрышы, і – сыну бұрышы болса, онда r үлкейген сайын і да үлкейе береді, түсу бұрышы белгілі бір шамаға (r₀-ге) теңелгенде сыну бұрышы болады да сынған сәуле ауа мен судың шекаралық бетімен сырғанай таралады. Тәжірибеге қарағанда егер жарықтың түсу бұрышы r> r₀ болса, онда жарық шекаралық беттен өтпейді, түскен жарық түгел шағылып кейін серпіледі. Жарық оптикалық тығыздығы артық ортадан тығыздығы кем ортаға өткенде байқалатын осы құбылыс толық ішкі шағылу деп, ал r₀ бұрышы толық ішкі шағылу бұрышы немесе шекті бұрыш деп аталады. Шекті бұрыштың мәнін жарықтың сыну заңына сүйеніп табуға болады. Бұл заң бойынша

(3)

Мұндағы , . Олай болса

(4)

Сөйтіп толық ішкі шағылу бұрышы, заттың сыну көрсеткішіне байланысты.