Kalkulačka kritického uhla (totálny vnútorný odraz)
Vypočítajte kritický uhol dopadu, pri ktorom svetlo prechadzajúce z hustejšieho prostredia do riedšieho podstúpi totálny vnútorný odraz.
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°
Ako táto kalkulačka funguje?
Kritický uhol je θc = arcsin(n2/n1), kde n1 je hustejšie prostredie a n2 riedšie. Nad týmto uhlom dopadu sa svetlo namiesto lomu totálne vnútorne odráža. Existuje iba keď n1 > n2; pre sklo (1.50) k vzduchu (1.00) je asi 41.8 stupňov.
Vzorec
How this is calculated
Zadajte index lomu hustejšieho prostredia (n1), kde sa svetlo šíri, a index lomu menej hustého prostredia (n2), do ktorého sa pokúša vstúpiť. Oba indexy sú bezrozmerné a pre bežné materiály musia byť aspoň 1 (napríklad 1.50 pre korunové sklo, 1.33 pre vodu, 1.00 pre vzduch).
Kritický uhol sa získa zo Snellovho zákona nastavením uhla lomu na 90°: sin(θc) = n2 / n1, teda θc = arcsin(n2 / n1), prevedené z radiánov na stupne. Pri uhloch dopadu väčších ako θc svetlo nemôže prejsť cez rozhranie a je úplne odrazené späť do hustejšieho prostredia – princíp, na ktorom sú založené optické vlákna, hranoly a iskrivosť drahokamov.
Kritický uhol existuje iba keď n1 > n2 (pomer n2/n1 je menší ako 1). Ak n2/n1 ≥ 1, svetlo prechádza do rovnako alebo opticky hustejšieho prostredia, arkussínus je nedefinovaný a totálny vnútorný odraz nenastáva, preto kalkulačka označí výsledok ako neplatný.
Často kladené otázky
Totálny vnútorný odraz nastáva iba keď svetlo prechádza z hustejšieho (vyšší index) prostredia do riedšieho (nižší index). Ak n2 ≥ n1, pomer n2/n1 je aspoň 1, arkussínus je nedefinovaný a kritický uhol neexistuje.
Pri n1 = 1.50 (sklo) a n2 = 1.00 (vzduch) je θc = arcsin(1.00/1.50) ≈ 41.8°. Každý lúč dopadajúci na rozhranie sklo–vzduch pod uhlom väčším ako asi 41.8° od normály sa totálne vnútorne odráža.
Optické vlákna sú navrhnuté tak, aby svetelné lúče dopadali na rozhranie jadro–plášť nad kritickým uhlom, čím sa signál uzamkne vo vnútri jadra opakovaným totálnym vnútorným odrazom takmer bez strát.
Známe aj ako
TG we-Calculate Editorial Team. (2026). Kalkulačka kritického uhla (totálny vnútorný odraz) [Online calculator]. TG we-Calculate. https://we-calculate.com/sk/calculator/critical-angle-calculator
TG we-Calculate Editorial Team. "Kalkulačka kritického uhla (totálny vnútorný odraz)." TG we-Calculate. 2026. https://we-calculate.com/sk/calculator/critical-angle-calculator.
TG we-Calculate Editorial Team, "Kalkulačka kritického uhla (totálny vnútorný odraz)," TG we-Calculate, 2026. [Online]. Available: https://we-calculate.com/sk/calculator/critical-angle-calculator
@misc{wecalculate_critical_angle_calculator, title = {Kalkulačka kritického uhla (totálny vnútorný odraz)}, author = {{TG we-Calculate Editorial Team}}, howpublished = {\url{https://we-calculate.com/sk/calculator/critical-angle-calculator}}, year = {2026}, note = {TG we-Calculate} }
Pomohla vám táto kalkulačka?