Физика / Оптика
Калькулятор закона Снеллиуса: преломление и предельный угол
Рассчитайте, насколько отклоняется свет при переходе между двумя материалами, используя их показатели преломления и угол падения. Найдите предельный угол полного внутреннего отражения и выберите распространённые материалы, например воду, стекло и алмаз.
Калькулятор закона Снеллиуса: преломление и предельный угол: Формула n₁ sin θ₁ = n₂ sin θ₂ позволяет найти угол преломления. При переходе света из воздуха в воду под углом 30° он отклоняется до 22.04° — в сторону нормали. При обратном переходе, из воды в воздух, лучи с углами больше предельного угла 48.63° уже не могут выйти из воды и отражаются обратно: это полное внутреннее отражение. Работает на 100% локально в вашем браузере, файлы на сервер не загружаются.
- Категория
- Инструменты для учёбы и школы
- Запуски
- В вашем браузере
- Стоимость
- Бесплатно · без регистрации
- Доступность
- Готово к использованию
Полностью работает в браузере
Свет меняет направление при переходе в материал с другим показателем преломления: n₁ sin θ₁ = n₂ sin θ₂. Углы отсчитываются от нормали — линии, перпендикулярной поверхности. При переходе в более плотную среду свет отклоняется к нормали. При переходе в менее плотную среду он отклоняется от нормали, а при угле больше критического вообще не может выйти. На этом основана работа оптоволокна и сверкание алмазов. Показатели приведены для жёлтого света; они немного меняются в зависимости от цвета.
Оптоволокно
Показатель преломления сердцевины стеклянного волокна немного выше, чем у оболочки, поэтому свет, падающий на границу под углом больше критического, полностью отражается и проходит по волокну на километры с небольшими потерями.
Предустановки
Вода 1.333, кроновое стекло 1.52, акрил 1.49 и алмаз 2.417 — стандартные значения для жёлтого натриевого света; реальные образцы немного различаются в зависимости от температуры и состава. Для фокусировки, а не преломления, калькулятор формулы тонкой линзы определяет положение изображения.
Как пользоваться
- Выберите или введите показатели преломления двух материалов.
- Введите угол падения или измените его перетаскиванием; угол измеряется от нормали.
- Посмотрите угол преломления и предельный угол, а также схему.
Конфиденциальность и ограничения
Все вычисления выполняются в вашем браузере.
Похожие инструменты
Часто задаваемые вопросы
Что такое нормаль?
Это линия, перпендикулярная поверхности в точке падения света. Все углы измеряются от неё, а не от поверхности.
Почему алмаз сверкает?
Его показатель преломления, равный 2.42, даёт предельный угол всего 24.4°, поэтому попавший внутрь свет многократно отражается, прежде чем выйти наружу.
Почему показатели преломления зависят от цвета?
Большинство материалов сильнее преломляют синий свет, чем красный, поэтому призма разделяет белый свет на спектр. Готовые значения рассчитаны для жёлтого света с длиной волны 589 nm.
Бесплатный инструмент · запусков: в вашем браузере · аккаунт не нужен