Калькулятор критичного кута (повне внутрішнє відбивання)
Обчисліть критичний кут падіння, при якому світло, що переходить з більш щільного середовища в менш щільне, зазнає повного внутрішнього відбивання.
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°
Як працює цей калькулятор?
Критичний кут: θc = arcsin(n2/n1), де n1 — більш щільне середовище, n2 — менш щільне. При кутах падіння, більших за цей кут, світло повністю відбивається всередину замість заломлення. Існує лише при n1 > n2; для скла (1.50) до повітря (1.00) він становить близько 41.8 градуса.
Формула
How this is calculated
Введіть показник заломлення більш щільного середовища (n1), в якому поширюється світло, і показник заломлення менш щільного середовища (n2), в яке воно намагається перейти. Обидва показники безрозмірні і для звичайних матеріалів повинні бути не менше 1 (наприклад, 1.50 для крон-скла, 1.33 для води, 1.00 для повітря).
Критичний кут знаходиться із закону Снеля при куті заломлення 90°: sin(θc) = n2 / n1, тому θc = arcsin(n2 / n1), результат переводиться з радіанів у градуси. При кутах падіння, більших за θc, світло не може заломитися через границю і цілком відбивається назад у більш щільне середовище — саме цей принцип лежить в основі оптичних волокон, призм і блиску дорогоцінних каменів.
Критичний кут існує лише при n1 > n2 (відношення n2/n1 менше 1). Якщо n2/n1 ≥ 1, світло переходить у середовище з рівним або більшим показником заломлення, арксинус не визначений і повне внутрішнє відбивання неможливе — калькулятор позначає результат як недійсний.
Поширені запитання
Повне внутрішнє відбивання виникає лише тоді, коли світло переходить із більш щільного (більший показник) середовища в менш щільне (менший показник). Якщо n2 ≥ n1, відношення n2/n1 принаймні дорівнює 1, арксинус не визначений і критичного кута немає.
При n1 = 1.50 (скло) і n2 = 1.00 (повітря) θc = arcsin(1.00/1.50) ≈ 41.8°. Будь-який промінь, що падає на межу скло-повітря під кутом більше приблизно 41.8° від нормалі, повністю відбивається всередину.
Оптичні волокна спроектовані так, щоб промені падали на межу серцевини й оболонки під кутом, більшим за критичний, утримуючи сигнал всередині серцевини за рахунок багатократного повного внутрішнього відбивання практично без втрат.
Також відомий як
TG we-Calculate Editorial Team. (2026). Калькулятор критичного кута (повне внутрішнє відбивання) [Online calculator]. TG we-Calculate. https://we-calculate.com/uk/calculator/critical-angle-calculator
TG we-Calculate Editorial Team. "Калькулятор критичного кута (повне внутрішнє відбивання)." TG we-Calculate. 2026. https://we-calculate.com/uk/calculator/critical-angle-calculator.
TG we-Calculate Editorial Team, "Калькулятор критичного кута (повне внутрішнє відбивання)," TG we-Calculate, 2026. [Online]. Available: https://we-calculate.com/uk/calculator/critical-angle-calculator
@misc{wecalculate_critical_angle_calculator, title = {Калькулятор критичного кута (повне внутрішнє відбивання)}, author = {{TG we-Calculate Editorial Team}}, howpublished = {\url{https://we-calculate.com/uk/calculator/critical-angle-calculator}}, year = {2026}, note = {TG we-Calculate} }
Чи допоміг вам цей калькулятор?