Em que condição ocorre a reflexão total interna?

Quando: quando a luz passa de um meio com índice de refração maior para outro com índice menor e o ângulo de incidência excede o ângulo crítico.

Explicação: Pela lei de Snell, \(n_1\sin\theta_1=n_2\sin\theta_2\). Se \(n_1>n_2\) existe um ângulo limite dado por \( \theta_{lim}=\arcsin\!\left(\dfrac{n_2}{n_1}\right)\). Para \(\theta_1>\theta_{lim}\) não há \(\theta_2\) real (\(\sin\theta_2>1\)) e toda a luz é refletida de volta ao primeiro meio.

Exemplo: Luz indo de água para ar: \(n_{água}=1{,}33\), \(n_{ar}=1{,}00\).
Ângulo crítico: \(\theta_{lim}=\arcsin\!\left(\dfrac{1{,}00}{1{,}33}\right)\approx 48{,}8^\circ\).
Se o raio incide com \(\theta_1=55^\circ\) na interface água–ar, então \(\theta_1>\theta_{lim}\) e ocorre reflexão total interna.