如果你戴上一個潛水鏡，潛入清澈的水中，從水下向上望去，假如水麵是平靜的，你會驚奇地發現，水麵就像用玻璃做的，而且似乎塗了一層銀，像鏡子一樣閃閃發亮，並且倒映著水中的魚、草和水底下的石頭。
微風吹來，泛起了微微的波紋，這時候在水下看到的就是一個變幻無常的銀色波浪。並不是每一個人都能得到潛水的機會，我們可以通過一個實驗來觀察這美麗的景致。
取一個盛滿水的玻璃杯，把它放在較高的櫃子上，透過玻璃杯自下而上地觀看水的內表麵。你會發現，水麵像水銀一樣閃著銀光，簡直像鏡子一樣。是的，這的確是一麵鏡子。把一支鉛筆插入水中，從下麵向上看去，就會看到兩個筆尖，一個是真正的，一個是水麵上的反射像，不過筆尖及其反射像看上去比真的筆尖要大一些，這是由於玻璃杯的側麵使水彎曲成一個放大鏡，把筆尖放大了。
在晚上，把一個台燈放在遠處的桌麵上，關掉其他的燈。把水杯舉起來，從下向上看，就能看到水的內表麵像鏡麵一樣映出遠處的台燈和周圍的東西。
為什麼水的內表麵有時像鏡子呢？
我們知道，當光從一種物質射向另一種物質的時候，在它們的界麵上會分成兩部分，一部分不能穿過界麵而被反射回去，這是反射光束；另一部分則透過去，這是折射光束。人們發現，在一定的條件下，透明的界麵會變得像鏡子一樣能把入射光百分之百地反射回來，這是光的全反射現象。上麵實驗中的現象都是光的全反射。
下麵來做一個實驗，看看在什麼情況下光能發生全反射。
準備一隻手電筒，再用不透光的硬紙片做一個高10厘米左右的圓筒。圓筒的直徑比手電筒的前端直徑略微大一點點，以便恰好套在手電筒的前蓋上。圓筒的前端加一個紙蓋，蓋上開一個直徑約3毫米的圓孔。
再找一個果醬瓶，在瓶內注入1/3的濃茶水。把一支點燃的蚊香放在液麵上方，使液麵上方充滿了煙霧，然後把蚊香取出並蓋好瓶蓋。
遮暗你的屋子，把套有圓筒的手電筒放在果醬瓶的下麵，讓手電筒的燈光通過紙筒上的圓孔射出。這束光線從瓶底射入水內，再從水麵射到充滿煙霧的空間，光線經過的途徑顯出一道亮光。
你用一隻手握住果醬瓶，另一隻手拿好手電筒，使果醬瓶稍微傾斜，這時候入射光也就斜射到茶水的內表麵上。在煙霧中你能清晰地看到折射光束，同時在茶水中還可以看到一條微弱的反射光束。
逐漸改變水瓶的傾斜角度，使光線的入射角不斷改變。這樣，你就可以看到折射光和反射光的變化情況了。
入射角增大的時候，折射角也增大，但是折射光束的強度在逐漸減弱，而茶水中的反射光束卻越來越明亮。果醬瓶傾斜到一定程度的時候（即入射角增大到一定的程度），你會看到折射光束剛剛冒出水麵，沿著水麵掠過，這說明折射角已經接近90°。把果醬瓶再傾斜一點，折射光束就完全消失，而反射光束卻變得很亮，我們把這個時候光的入射角叫臨界角。從臨界角開始，入射角再增大，光線就一點也不能冒出水麵，而全部被茶水和空氣的交界麵反射回來，這就是光的全反射。
光的全反射現象不隻發生在水和空氣的交界麵上，一般來說，當光從光密媒質（例如水、玻璃等）射向光疏媒質（例如空氣）的時候都有可能發生——隻要光束以非常傾斜的角度射在它們的交界麵上就會發生全反射。實驗證明，光從水射向空氣的時候，如果入射角大於48.5°就會發生全反射；光從玻璃射向空氣的時候，入射角隻要大於42°也會發生全反射。光從冷空氣層射向熱空氣層的時候，也可能發生全反射。
還可以用許多其他的方法觀察到全反射現象，下麵再介紹兩個。