跳到主内容

光的折射计算器

科学工程

斯涅尔定律 · 全反射临界角

答案速览

光的折射计算器——斯涅尔定律 · 全反射临界角。n₁·sinθ₁ = n₂·sinθ₂,θ 为与法线的夹角。

°
折射角 θ₂
32.05°
折向法线(进入光密介质)

计算步骤

  1. 1斯涅尔定律:n₁·sinθ₁ = n₂·sinθ₂
  2. 2sinθ₂ = 1.0003 × sin(45°) ÷ 1.333 = 0.5306
  3. 3折射角 θ₂ = asin(0.5306) = 32.05°

常见介质折射率

介质n
真空1
空气1.0003
冰1.31
水1.333
酒精1.36
亚克力1.49
普通玻璃1.5
水晶2
钻石2.417
筷子在水中"弯折"的原理:水下部分的光出水时远离法线折射,大脑沿直线回溯光线造成错位视觉。光纤正是利用全反射传输光信号(玻璃→空气临界角约 42°)。钻石火彩强是因为临界角仅 24.4°,光线在内部多次全反射后才射出。

这个工具对你有帮助吗?

怎么用

  1. 输入已知物理量:在光的折射计算器中填写数值并确认单位。
  2. 实时求解:未知量即刻解出,所用公式透明展示。
  3. 对照常数/物质表:页面附常用物理常数与物质参数,可直接引用。
  4. 换条件对比:修改输入比较不同场景下的结果。

核心要点

  • n₁·sinθ₁ = n₂·sinθ₂,θ 为与法线的夹角
  • 折射率:真空 1.000、空气 1.0003、水 1.333、玻璃 1.5、钻石 2.417
  • 全反射:光密→光疏且 θ₁ > 临界角 θc = arcsin(n₂/n₁) 时发生(光纤原理)
  • 视深:从空气垂直看,视深 = 实际深度 ÷ n(水池看起来变浅)

原理与公式

光的折射(斯涅尔定律)

n₁·sinθ₁ = n₂·sinθ₂,θ 为与法线的夹角
折射率:真空 1.000、空气 1.0003、水 1.333、玻璃 1.5、钻石 2.417
全反射:光密→光疏且 θ₁ > 临界角 θc = arcsin(n₂/n₁) 时发生(光纤原理)
视深:从空气垂直看,视深 = 实际深度 ÷ n(水池看起来变浅)

示例:水→空气临界角 = arcsin(1/1.333) ≈ 48.6°;3 m 深水池视深约 2.25 m。

常见问题

光的折射计算器怎么用?
打开页面后在输入框中填入参数即可自动计算。斯涅尔定律 · 全反射临界角。修改任意输入结果自动更新。
计算结果准确吗?
是的。使用标准物理/工程公式和常数(如光速299792458m/s),结果精确可靠。
免费使用吗?需要注册吗?
完全免费,打开网页即用,无需注册、登录或下载任何软件。
支持手机使用吗?
支持。页面采用响应式设计,手机、平板、电脑均可正常使用。
物理常数来源是什么?
使用CODATA推荐的国际标准物理常数值。

相关工具

相关指南

来源与更新

依据CODATA国际推荐物理常数值及标准物理公式。最近更新:2025-07

最近更新:

本页公式与内容经一键算团队复核,仅供学习参考,实际业务请以官方口径为准。

内容由一键算编辑团队维护并定期复核,更新与审核流程见编辑规范。

引用本页:一键算. 光的折射计算器[EB/OL]. https://www.yijiansuan.com/c/science/refraction

本工具提供的结果仅供参考,不构成任何专业建议,请以官方核算为准。