Calculadora do Ângulo Crítico (Reflexão Total Interna)
Calcule o ângulo crítico de incidência no qual a luz que passa de um meio mais denso para um meio menos denso sofre reflexão total interna.
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°
Como esta calculadora funciona?
O ângulo crítico é θc = arcsin(n2/n1), onde n1 é o meio mais denso e n2 o menos denso. Acima desse ângulo de incidência, a luz é totalmente refletida internamente em vez de refratar para fora. Ele só existe quando n1 > n2; para vidro (1,50) para ar (1,00) é de aproximadamente 41,8 graus.
Fórmula
How this is calculated
Insira o índice de refração do meio mais denso (n1), onde a luz está se propagando, e o índice de refração do meio menos denso (n2) para o qual ela tenta entrar. Ambos os índices são adimensionais e devem ser pelo menos 1 para materiais comuns (por exemplo, 1,50 para vidro de coroa, 1,33 para água, 1,00 para ar).
O ângulo crítico é obtido a partir da lei de Snell fixando o ângulo de refração em 90°: sin(θc) = n2 / n1, portanto θc = arcsin(n2 / n1), convertido de radianos para graus. Para ângulos de incidência maiores que θc, a luz não consegue refratar através da fronteira e é totalmente refletida de volta para o meio mais denso — o princípio por trás das fibras ópticas, prismas e o brilho das pedras preciosas.
Um ângulo crítico só existe quando n1 > n2 (a razão n2/n1 é menor que 1). Se n2/n1 ≥ 1, a luz está se movendo para um meio de densidade óptica igual ou maior, o arcseno é indefinido e a reflexão total interna nunca ocorre, por isso a calculadora sinaliza o resultado como inválido.
Perguntas frequentes
A reflexão total interna só ocorre quando a luz vai de um meio mais denso (índice maior) para um menos denso (índice menor). Se n2 ≥ n1, a razão n2/n1 é pelo menos 1, o arcoseno é indefinido e não existe ângulo crítico.
Usando n1 = 1,50 (vidro) e n2 = 1,00 (ar), θc = arcsin(1,00/1,50) ≈ 41,8°. Qualquer raio que atinja a interface vidro-ar com mais de cerca de 41,8° a partir da normal é totalmente refletido internamente.
As fibras ópticas são projetadas para que os raios de luz atinjam a interface núcleo-casca acima do ângulo crítico, aprisionando o sinal dentro do núcleo por reflexão total interna repetida com quase nenhuma perda.
Também conhecido como
TG we-Calculate Editorial Team. (2026). Calculadora do Ângulo Crítico (Reflexão Total Interna) [Online calculator]. TG we-Calculate. https://we-calculate.com/pt/calculator/critical-angle-calculator
TG we-Calculate Editorial Team. "Calculadora do Ângulo Crítico (Reflexão Total Interna)." TG we-Calculate. 2026. https://we-calculate.com/pt/calculator/critical-angle-calculator.
TG we-Calculate Editorial Team, "Calculadora do Ângulo Crítico (Reflexão Total Interna)," TG we-Calculate, 2026. [Online]. Available: https://we-calculate.com/pt/calculator/critical-angle-calculator
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