临界角（全内反射）计算器
计算从光密介质射向光疏介质时发生全内反射的临界入射角。
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°
这个计算器是如何工作的？
临界角为 θc = arcsin(n2/n1)，其中 n1 为光密介质，n2 为光疏介质。超过此入射角时，光将发生全内反射而不再折射出去。仅当 n1 > n2 时存在临界角；对于玻璃（1.50）到空气（1.00）约为 41.8 度。
公式
How this is calculated
输入光线传播所在光密介质的折射率（n1），以及它试图进入的光疏介质的折射率（n2）。两个折射率均为无量纲数，普通材料至少为 1（例如冕牌玻璃为 1.50，水为 1.33，空气为 1.00）。
临界角由斯涅尔定律在折射角等于 90° 时推导得出：sin(θc) = n2 / n1，故 θc = arcsin(n2 / n1)，并从弧度换算为度。当入射角大于 θc 时，光无法穿越界面折射出去，全部反射回光密介质——这正是光纤、棱镜和宝石闪光的原理。
仅当 n1 > n2（即比值 n2/n1 小于 1）时，临界角才存在。若 n2/n1 ≥ 1，光线进入折射率相等或更高的介质，反正弦无意义，全内反射不会发生，计算器将标记结果为无效。
常见问题
全内反射只在光从光密（高折射率）介质射向光疏（低折射率）介质时发生。若 n2 ≥ n1，比值 n2/n1 至少为 1，反正弦无定义，不存在临界角。
取 n1 = 1.50（玻璃），n2 = 1.00（空气），θc = arcsin(1.00/1.50) ≈ 41.8°。入射到玻璃-空气界面且与法线夹角超过约 41.8° 的光线将发生全内反射。
光纤的设计使光线以大于临界角的角度射到纤芯-包层界面，通过反复全内反射将信号限制在纤芯内，几乎无损耗。
也称为
TG we-Calculate Editorial Team. (2026). 临界角（全内反射）计算器 [Online calculator]. TG we-Calculate. https://we-calculate.com/zh/calculator/critical-angle-calculator
TG we-Calculate Editorial Team. "临界角（全内反射）计算器." TG we-Calculate. 2026. https://we-calculate.com/zh/calculator/critical-angle-calculator.
TG we-Calculate Editorial Team, "临界角（全内反射）计算器," TG we-Calculate, 2026. [Online]. Available: https://we-calculate.com/zh/calculator/critical-angle-calculator
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这个计算器对您有帮助吗？