Kalkulator kąta granicznego (całkowite wewnętrzne odbicie)
Oblicz graniczny kąt padania, przy którym światło przechodzące z ośrodka gęstszego do rzadszego ulega całkowitemu wewnętrznemu odbiciu.
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 działa ten kalkulator?
Kąt graniczny to θc = arcsin(n2/n1), gdzie n1 to ośrodek gęstszy, a n2 rzadszy. Powyżej tego kąta padania światło ulega całkowitemu wewnętrznemu odbiciu zamiast refrakcji. Istnieje tylko gdy n1 > n2; dla szkła (1,50) do powietrza (1,00) wynosi około 41,8 stopnia.
Wzór
How this is calculated
Podaj współczynnik załamania gęstszego ośrodka (n1), w którym rozchodzi się światło, oraz współczynnik załamania mniej gęstego ośrodka (n2), do którego światło próbuje wejść. Oba współczynniki są bezwymiarowe i muszą wynosić co najmniej 1 dla typowych materiałów (np. 1,50 dla szkła koronowego, 1,33 dla wody, 1,00 dla powietrza).
Kąt graniczny wyznacza się z prawa Snella, ustawiając kąt załamania na 90°: sin(θc) = n2 / n1, więc θc = arcsin(n2 / n1) z przeliczeniem z radianów na stopnie. Przy kątach padania większych niż θc światło nie może przejść przez granicę i jest całkowicie odbijane z powrotem do gęstszego ośrodka — zasada leżąca u podstaw światłowodów, pryzmatów i lśnienia kamieni szlachetnych.
Kąt graniczny istnieje tylko gdy n1 > n2 (stosunek n2/n1 jest mniejszy niż 1). Jeśli n2/n1 ≥ 1, światło przechodzi do ośrodka o równym lub większym współczynniku załamania, arcus sinus jest nieokreślony i całkowite wewnętrzne odbicie nigdy nie zachodzi — kalkulator oznacza wynik jako nieprawidłowy.
Najczęściej zadawane pytania
Całkowite wewnętrzne odbicie zachodzi tylko wtedy, gdy światło przechodzi z ośrodka gęstszego (o wyższym współczynniku) do rzadszego (o niższym). Jeśli n2 ≥ n1, stosunek n2/n1 wynosi co najmniej 1, arcus sinus jest nieokreślony i nie istnieje kąt graniczny.
Dla n1 = 1,50 (szkło) i n2 = 1,00 (powietrze), θc = arcsin(1,00/1,50) ≈ 41,8°. Każdy promień padający na granicę szkło–powietrze pod kątem większym niż około 41,8° od normalnej ulega całkowitemu wewnętrznemu odbiciu.
Światłowody są zaprojektowane tak, żeby promienie świetlne padały na granicę rdzeń–płaszcz pod kątem większym niż kąt graniczny, utrzymując sygnał wewnątrz rdzenia przez wielokrotne całkowite wewnętrzne odbicia niemal bez strat.
Znany również jako
TG we-Calculate Editorial Team. (2026). Kalkulator kąta granicznego (całkowite wewnętrzne odbicie) [Online calculator]. TG we-Calculate. https://we-calculate.com/pl/calculator/critical-angle-calculator
TG we-Calculate Editorial Team. "Kalkulator kąta granicznego (całkowite wewnętrzne odbicie)." TG we-Calculate. 2026. https://we-calculate.com/pl/calculator/critical-angle-calculator.
TG we-Calculate Editorial Team, "Kalkulator kąta granicznego (całkowite wewnętrzne odbicie)," TG we-Calculate, 2026. [Online]. Available: https://we-calculate.com/pl/calculator/critical-angle-calculator
@misc{wecalculate_critical_angle_calculator, title = {Kalkulator kąta granicznego (całkowite wewnętrzne odbicie)}, author = {{TG we-Calculate Editorial Team}}, howpublished = {\url{https://we-calculate.com/pl/calculator/critical-angle-calculator}}, year = {2026}, note = {TG we-Calculate} }
Czy ten kalkulator Ci pomógł?