Как пользоваться
- Выберите, что найти: угол преломления, угол падения или n₂.
- Выберите первую среду (откуда идёт свет) и вторую или введите свои показатели.
- Введите известный угол или углы, отсчитанные от нормали.
- Смотрите результат, предельный угол (если он есть) и насколько отклоняется луч.
Формулы
- Закон Снеллиуса: n₁ × sin α = n₂ × sin β.
- Угол преломления: β = arcsin(n₁ × sin α ÷ n₂); если синус больше 1 — полное внутреннее отражение.
- Неизвестный показатель: n₂ = n₁ × sin α ÷ sin β.
- Предельный угол: α₀ = arcsin(n₂ ÷ n₁) при n₁ > n₂.
Пример расчёта
Свет из воздуха в воду под углом 30°: sin β = 1,000293 × 0,5 ÷ 1,333 = 0,3752, значит β = 22,04°. Луч отклоняется к нормали на 7,96°.
Обратно, из воды в воздух под углом 60°: 1,333 × sin 60° ÷ 1,000293 = 1,154 — больше 1, поэтому происходит полное внутреннее отражение. Предельный угол 48,63°.
Советы
- Углы — от нормали, а не от поверхности. Луч, скользящий вдоль поверхности, имеет угол почти 90°.
- В менее плотной среде угол больше. При переходе в среду с меньшим n луч отклоняется от нормали.
- Цвет имеет значение. Стекло преломляет синий свет чуть сильнее красного, поэтому призма раскладывает белый свет в спектр.