Kalkulačka mezního úhlu (úplný vnitřní odraz)
Vypočítejte mezní úhel dopadu, při kterém světlo přecházející z hustšího prostředí do řidšího podléhá úplnému vnitřnímu odrazu.
Beyond this incidence angle, light is totally internally reflected.
- 1
Index ratio n2 ÷ n1
1 ÷ 1,5 = 0,666667Must be less than 1 for total internal reflection to occur. - 2
Arcsin of ratio (radians)
arcsin(0,666667) = 0,729728 rad - 3
Convert to degrees
0,729728 × 180 ÷ π = 41,81°
Jak tato kalkulačka funguje?
Mezní úhel je θc = arcsin(n2/n1), kde n1 je hustší prostředí a n2 řidší. Nad tímto úhlem dopadu se světlo zcela vnitřně odrazí místo lomu ven. Existuje jen když n1 > n2; pro sklo (1,50) do vzduchu (1,00) je asi 41,8 stupně.
Vzorec
How this is calculated
Zadejte index lomu hustšího prostředí (n1), v němž se světlo pohybuje, a index lomu řidšího prostředí (n2), do něhož se snaží vstoupit. Oba indexy jsou bezrozměrné a pro běžné materiály musí být alespoň 1 (například 1,50 pro korunové sklo, 1,33 pro vodu, 1,00 pro vzduch).
Mezní úhel se zjistí ze Snellova zákona položením úhlu lomu rovného 90°: sin(θc) = n2 / n1, takže θc = arcsin(n2 / n1), převedeno z radiánů na stupně. Při úhlech dopadu větších než θc se světlo nemůže lomit přes rozhraní a zcela se odráží zpět do hustšího prostředí – princip, na němž stojí optická vlákna, hranoly a třpyt drahokamů.
Mezní úhel existuje jen když n1 > n2 (poměr n2/n1 je menší než 1). Je-li n2/n1 ≥ 1, světlo přechází do stejně nebo opticky hustšího prostředí, arkussinus není definován a úplný vnitřní odraz nikdy nenastane, takže kalkulačka označí výsledek za neplatný.
Často kladené otázky
Úplný vnitřní odraz nastává jen když světlo přechází z hustšího prostředí (s vyšším indexem) do řidšího (s nižším indexem). Je-li n2 ≥ n1, je poměr n2/n1 alespoň 1, arcsin není definován a mezní úhel neexistuje.
S n1 = 1,50 (sklo) a n2 = 1,00 (vzduch) je θc = arcsin(1,00/1,50) ≈ 41,8°. Každý paprsek dopadající na rozhraní sklo-vzduch pod více než asi 41,8° od kolmice se zcela vnitřně odráží.
Optická vlákna jsou navržena tak, aby světelné paprsky dopadaly na rozhraní jádro-plášť nad mezním úhlem, čímž se signál zachytí uvnitř jádra opakovaným úplným vnitřním odrazem téměř beze ztrát.
Také známé jako
TG we-Calculate Editorial Team. (2026). Kalkulačka mezního úhlu (úplný vnitřní odraz) [Online calculator]. TG we-Calculate. https://we-calculate.com/cs/calculator/critical-angle-calculator
TG we-Calculate Editorial Team. "Kalkulačka mezního úhlu (úplný vnitřní odraz)." TG we-Calculate. 2026. https://we-calculate.com/cs/calculator/critical-angle-calculator.
TG we-Calculate Editorial Team, "Kalkulačka mezního úhlu (úplný vnitřní odraz)," TG we-Calculate, 2026. [Online]. Available: https://we-calculate.com/cs/calculator/critical-angle-calculator
@misc{wecalculate_critical_angle_calculator, title = {Kalkulačka mezního úhlu (úplný vnitřní odraz)}, author = {{TG we-Calculate Editorial Team}}, howpublished = {\url{https://we-calculate.com/cs/calculator/critical-angle-calculator}}, year = {2026}, note = {TG we-Calculate} }
Pomohla vám tato kalkulačka?