斯涅尔定律模拟器 返回 EN | ZH
Optics Simulator

斯涅尔定律 · 光折射模拟器

调节入射角与折射率,实时可视化光的折射与全内反射。自动计算折射角、临界角与菲涅耳反射率。

参数设置
预设
入射角 θ₁ 45.0 °
折射率 n₁(介质1) 1.00
折射率 n₂(介质2) 1.50
折射率参考值:空气 ≈ 1.00 / 水 ≈ 1.33 / 玻璃 ≈ 1.50 / 钻石 ≈ 2.42
45.0°
入射角 θ₁
28.1°
折射角 θ₂
临界角 θ_c
0.040
反射率 R

理论公式

斯涅尔定律(折射定律):

$$n_1\sin\theta_1 = n_2\sin\theta_2$$

临界角(全内反射条件,仅当 $n_1 > n_2$):$\theta_c = \arcsin\!\left(\dfrac{n_2}{n_1}\right)$

菲涅耳反射率(垂直入射近似):$R_0 = \left(\dfrac{n_1-n_2}{n_1+n_2}\right)^2$

当 $\theta_1 \geq \theta_c$ 时发生全内反射,$R = 1$

工程应用: 光导纤维全反射原理 / 光学透镜与棱镜设计 / 超声无损检测(UT)声波折射计算(声学斯涅尔定律以声速比代替折射率比)/ 红外传感器与太阳能电池增透膜设计。