الفيزياء / بصريات
حاسبة قانون سنل: الانكسار والزاوية الحرجة
احسب مقدار انحناء الضوء بين مادتين باستخدام معاملي انكسارهما وزاوية السقوط، واعثر على الزاوية الحرجة للانعكاس الكلي الداخلي، واختر مواد شائعة مثل الماء والزجاج والماس من قائمة.
حاسبة قانون سنل: الانكسار والزاوية الحرجة: تعطي المعادلة n₁ sin θ₁ = n₂ sin θ₂ زاوية الانكسار. عندما يدخل الضوء الماء من الهواء بزاوية 30°، ينحني إلى 22.04° مقتربًا من العمود المقام. وفي الاتجاه المعاكس، من الماء إلى الهواء، لا يمكن للزوايا التي تتجاوز الزاوية الحرجة البالغة 48.63° أن تغادر الماء إطلاقًا، بل تنعكس إلى داخله؛ وهذا هو الانعكاس الكلي الداخلي. يعمل 100% محليًا في المتصفح، من دون رفع أي ملفات إلى الخادم.
- مرات التشغيل
- في المتصفح
- التكلفة
- مجاني · بلا تسجيل
- التوفر
- جاهز للاستخدام
تعمل بالكامل في المتصفح
يتغير اتجاه الضوء عند انتقاله إلى مادة ذات معامل انكسار مختلف: n₁ sin θ₁ = n₂ sin θ₂، وتُقاس الزوايا من العمود، وهو الخط المتعامد مع السطح. عند دخوله وسطًا أكثر كثافة، ينحرف نحو العمود. وعند دخوله وسطًا أقل كثافة، ينحرف بعيدًا عنه، وبعد تجاوز الزاوية الحرجة لا يستطيع الخروج إطلاقًا، وهذا هو مبدأ عمل الألياف الضوئية وبريق الماس. معاملات الانكسار مخصصة للضوء الأصفر؛ وتختلف قليلًا باختلاف اللون.
الألياف الضوئية
يمتلك قلب الليف الزجاجي معامل انكسار أعلى قليلًا من غلافه، لذلك ينعكس الضوء انعكاسًا كليًا عند اصطدامه بالحد الفاصل بزاوية تتجاوز الزاوية الحرجة، وينتقل كيلومترات على طول الليف مع فقدان ضئيل.
القيم الجاهزة
الماء 1.333، زجاج التاج 1.52، الأكريليك 1.49، والماس 2.417 هي قيم معيارية للضوء الأصفر للصوديوم؛ وقد تختلف العينات الحقيقية قليلًا باختلاف درجة الحرارة والتركيب. وللتركيز بدلًا من الانكسار، يحدّد حاسبة معادلة العدسة موضع تكوّن الصورة.
طريقة الاستخدام
- اختر معاملي انكسار المادتين أو اكتب قيمتهما.
- أدخل زاوية السقوط، المقاسة من العمود المقام، أو اسحبها لتغييرها.
- اقرأ زاوية الانكسار والزاوية الحرجة، وشاهد المخطط.
الخصوصية والقيود
تُجرى جميع الحسابات في المتصفح.
أدوات ذات صلة
الأسئلة الشائعة
ما هو العمود المقام؟
خط يصنع زاوية قائمة مع السطح عند النقطة التي يصطدم بها الضوء؛ وتُقاس جميع الزوايا انطلاقًا منه، لا من السطح.
لماذا يتلألأ الماس؟
معامل انكساره البالغ 2.42 يمنحه زاوية حرجة لا تتجاوز 24.4°، لذلك يرتد الضوء الذي يدخل إليه مرات كثيرة في داخله قبل أن يخرج.
لماذا تتغير معاملات الانكسار باختلاف اللون؟
تنكسر معظم المواد للضوء الأزرق بدرجة أكبر من الضوء الأحمر، ولذلك يحلل المنشور الضوء الأبيض إلى طيف؛ والقيم الجاهزة مخصصة للضوء الأصفر عند 589 nm.
أداة مجانية · عدد مرات الاستخدام في المتصفح · لا يتطلب حسابًا