Υπολογιστής Κρίσιμης Γωνίας (Ολική Εσωτερική Ανάκλαση)
Υπολογίστε την κρίσιμη γωνία πρόσπτωσης στην οποία το φως που ταξιδεύει από ένα πυκνότερο μέσο σε ένα αραιότερο υφίσταται ολική εσωτερική ανάκλαση.
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°
Πώς λειτουργεί αυτή η αριθμομηχανή;
Η κρίσιμη γωνία είναι θc = arcsin(n2/n1), όπου n1 είναι το πυκνότερο μέσο και n2 το αραιότερο. Πάνω από αυτή τη γωνία πρόσπτωσης, το φως ανακλάται ολικά εσωτερικά αντί να διαθλάται προς τα έξω. Υπάρχει μόνο όταν n1 > n2· για γυαλί (1.50) προς αέρα (1.00) είναι περίπου 41.8 μοίρες.
Τύπος
How this is calculated
Εισαγάγετε τον δείκτη διάθλασης του πυκνότερου μέσου (n1), όπου ταξιδεύει το φως, και τον δείκτη διάθλασης του λιγότερο πυκνού μέσου (n2) στο οποίο προσπαθεί να εισέλθει. Και οι δύο δείκτες είναι αδιάστατοι και πρέπει να είναι τουλάχιστον 1 για τα συνηθισμένα υλικά (για παράδειγμα, 1.50 για γυαλί crown, 1.33 για νερό, 1.00 για αέρα).
Η κρίσιμη γωνία βρίσκεται από τον νόμο του Snell θέτοντας τη γωνία διάθλασης σε 90°: sin(θc) = n2 / n1, οπότε θc = arcsin(n2 / n1), μετατρεπόμενη από ακτίνια σε μοίρες. Σε γωνίες πρόσπτωσης μεγαλύτερες από θc το φως δεν μπορεί να διαθλαστεί διαμέσου του ορίου και ανακλάται εξ ολοκλήρου πίσω στο πυκνότερο μέσο — η αρχή πίσω από τις οπτικές ίνες, τα πρίσματα και τη λάμψη των πολύτιμων λίθων.
Μια κρίσιμη γωνία υπάρχει μόνο όταν n1 > n2 (ο λόγος n2/n1 είναι κάτω από 1). Αν n2/n1 ≥ 1, το φως κινείται προς ένα εξίσου ή περισσότερο οπτικά πυκνό μέσο, η arcsin είναι απροσδιόριστη και η ολική εσωτερική ανάκλαση δεν συμβαίνει ποτέ, οπότε ο υπολογιστής επισημαίνει το αποτέλεσμα ως μη έγκυρο.
Συχνές ερωτήσεις
Η ολική εσωτερική ανάκλαση συμβαίνει μόνο όταν το φως πηγαίνει από ένα πυκνότερο (υψηλότερου δείκτη) μέσο σε ένα αραιότερο (χαμηλότερου δείκτη). Αν n2 ≥ n1, ο λόγος n2/n1 είναι τουλάχιστον 1, η arcsin είναι απροσδιόριστη και δεν υπάρχει κρίσιμη γωνία.
Χρησιμοποιώντας n1 = 1.50 (γυαλί) και n2 = 1.00 (αέρας), θc = arcsin(1.00/1.50) ≈ 41.8°. Οποιαδήποτε ακτίνα προσπίπτει στο όριο γυαλιού-αέρα σε γωνία μεγαλύτερη από περίπου 41.8° από την κάθετο ανακλάται ολικά εσωτερικά.
Οι οπτικές ίνες σχεδιάζονται έτσι ώστε οι ακτίνες φωτός να προσπίπτουν στο όριο πυρήνα-επένδυσης πάνω από την κρίσιμη γωνία, παγιδεύοντας το σήμα μέσα στον πυρήνα με επαναλαμβανόμενη ολική εσωτερική ανάκλαση με σχεδόν μηδενική απώλεια.
Γνωστό και ως
TG we-Calculate Editorial Team. (2026). Υπολογιστής Κρίσιμης Γωνίας (Ολική Εσωτερική Ανάκλαση) [Online calculator]. TG we-Calculate. https://we-calculate.com/el/calculator/critical-angle-calculator
TG we-Calculate Editorial Team. "Υπολογιστής Κρίσιμης Γωνίας (Ολική Εσωτερική Ανάκλαση)." TG we-Calculate. 2026. https://we-calculate.com/el/calculator/critical-angle-calculator.
TG we-Calculate Editorial Team, "Υπολογιστής Κρίσιμης Γωνίας (Ολική Εσωτερική Ανάκλαση)," TG we-Calculate, 2026. [Online]. Available: https://we-calculate.com/el/calculator/critical-angle-calculator
@misc{wecalculate_critical_angle_calculator, title = {Υπολογιστής Κρίσιμης Γωνίας (Ολική Εσωτερική Ανάκλαση)}, author = {{TG we-Calculate Editorial Team}}, howpublished = {\url{https://we-calculate.com/el/calculator/critical-angle-calculator}}, year = {2026}, note = {TG we-Calculate} }
Σας βοήθησε αυτή η αριθμομηχανή;