Ribinio kampo (visiško vidaus atspindžio) skaičiuoklė
Apskaičiuokite ribinį kritimo kampą, ties kuriuo iš tankesnės terpės į retesnę keliaujanti šviesa visiškai atsispindi vidumi.
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°
Kaip veikia ši skaičiuoklė?
Ribinis kampas yra θc = arcsin(n2/n1), kur n1 yra tankesnė terpė, o n2 – retesnė. Viršijus šį kritimo kampą, šviesa visiškai atsispindi vidumi, o ne lūžta išorėn. Jis egzistuoja tik kai n1 > n2; stiklui (1,50) į orą (1,00) jis yra apie 41,8 laipsnio.
Formulė
How this is calculated
Įveskite tankesnės terpės, kurioje sklinda šviesa, lūžio rodiklį (n1) ir mažiau tankios terpės, į kurią ji bando patekti, lūžio rodiklį (n2). Abu rodikliai yra bedimensiai ir paprastoms medžiagoms turi būti bent 1 (pavyzdžiui, 1,50 vainikiniam stiklui, 1,33 vandeniui, 1,00 orui).
Ribinis kampas randamas iš Snelijaus dėsnio, lūžio kampą prilyginus 90°: sin(θc) = n2 / n1, todėl θc = arcsin(n2 / n1), paverstas iš radianų į laipsnius. Esant didesniems už θc kritimo kampams, šviesa negali lūžti per ribą ir visiškai atsispindi atgal į tankesnę terpę — tai principas, kuriuo veikia optinės skaidulos, prizmės ir brangakmenių žėrėjimas.
Ribinis kampas egzistuoja tik kai n1 > n2 (santykis n2/n1 mažesnis už 1). Jei n2/n1 ≥ 1, šviesa juda į vienodai ar labiau optiškai tankią terpę, arksinusas neapibrėžtas ir visiškas vidaus atspindys niekada nevyksta, todėl skaičiuoklė pažymi rezultatą kaip netinkamą.
Dažnai užduodami klausimai
Visiškas vidaus atspindys vyksta tik kai šviesa keliauja iš tankesnės (didesnio rodiklio) terpės į retesnę (mažesnio rodiklio). Jei n2 ≥ n1, santykis n2/n1 yra bent 1, arcsin neapibrėžtas ir ribinio kampo nėra.
Naudojant n1 = 1,50 (stiklas) ir n2 = 1,00 (oras), θc = arcsin(1,00/1,50) ≈ 41,8°. Bet kuris spindulys, krintantis į stiklo–oro ribą didesniu nei maždaug 41,8° kampu nuo normalės, visiškai atsispindi vidumi.
Optinės skaidulos suprojektuotos taip, kad šviesos spinduliai į šerdies–apvalkalo ribą kristų didesniu už ribinį kampu, įkalindami signalą šerdyje pakartotiniu visišku vidaus atspindžiu beveik be nuostolių.
Taip pat žinomas kaip
TG we-Calculate Editorial Team. (2026). Ribinio kampo (visiško vidaus atspindžio) skaičiuoklė [Online calculator]. TG we-Calculate. https://we-calculate.com/lt/calculator/critical-angle-calculator
TG we-Calculate Editorial Team. "Ribinio kampo (visiško vidaus atspindžio) skaičiuoklė." TG we-Calculate. 2026. https://we-calculate.com/lt/calculator/critical-angle-calculator.
TG we-Calculate Editorial Team, "Ribinio kampo (visiško vidaus atspindžio) skaičiuoklė," TG we-Calculate, 2026. [Online]. Available: https://we-calculate.com/lt/calculator/critical-angle-calculator
@misc{wecalculate_critical_angle_calculator, title = {Ribinio kampo (visiško vidaus atspindžio) skaičiuoklė}, author = {{TG we-Calculate Editorial Team}}, howpublished = {\url{https://we-calculate.com/lt/calculator/critical-angle-calculator}}, year = {2026}, note = {TG we-Calculate} }
Ar ši skaičiuoklė jums padėjo?