斯涅尔折射定律计算器
斯涅尔定律描述光线穿越两种介质界面时入射角与折射角的关系,可用于求折射光线的角度或未知的折射率。
Solve for
°
From Snell’s law n₁·sin(θ₁) = n₂·sin(θ₂)
- 1
sin(θ₁)
sin(30°) = 0.5 - 2
Snell ratio n₁·sin(θ₁) ÷ n₂
1 × 0.5 ÷ 1.5 = 0.333333 - 3
Refraction angle θ₂
arcsin(0.333333) = 19.47Arcsine converts the ratio back to an angle in degrees.
这个计算器是如何工作的?
斯涅尔定律 n₁·sin(θ₁) = n₂·sin(θ₂) 预测光线在界面处的折射方向。已知两种介质的折射率和入射角,折射角为 θ₂ = arcsin(n₁·sin(θ₁)/n₂)。若该比值超过 1,光线将发生全内反射而非折射。
公式
How this is calculated
输入第一种介质的折射率(n₁,例如空气约为 ~1.00),以及第二种介质的折射率 n₂ 或折射角 θ₂,还有从界面法线量起的入射角 θ₁。使用选择器选择要求解的量。
求折射角时,计算器计算 θ₂ = arcsin(n₁·sin(θ₁) / n₂)。角度在内部完成度与弧度的换算。若无量纲比值 n₁·sin(θ₁)/n₂ 超过 1,则不存在实数角:光线发生全内反射,并相应地标注提示。求第二种介质的折射率时,公式变形为 n₂ = n₁·sin(θ₁) / sin(θ₂)。
角度以度为单位输入,范围为 0 到 90°;折射率为无量纲数,对于普通透明介质不小于 1。该定律假设单一平面界面、单色光、各向同性且不吸光的介质;色散(折射率随波长变化)被忽略。
常见问题
当光从光密介质(n₁ > n₂)以足够大的角度进入光疏介质时,计算所得比值 n₁·sin(θ₁)/n₂ 超过 1,不存在折射光线——所有光线均向后反射。发生全内反射的临界入射角为 θc = arcsin(n₂/n₁)。
入射角 θ₁ 和折射角 θ₂ 均从法线(即垂直于界面的直线)量起,而非从界面本身量起。
玻璃的折射率高于空气,光线减速并向法线弯曲(θ₂ < θ₁)。反之,进入折射率较低的介质时,光线将远离法线弯曲。
也称为
TG we-Calculate Editorial Team. (2026). 斯涅尔折射定律计算器 [Online calculator]. TG we-Calculate. https://we-calculate.com/zh/calculator/snells-law-calculator
TG we-Calculate Editorial Team. "斯涅尔折射定律计算器." TG we-Calculate. 2026. https://we-calculate.com/zh/calculator/snells-law-calculator.
TG we-Calculate Editorial Team, "斯涅尔折射定律计算器," TG we-Calculate, 2026. [Online]. Available: https://we-calculate.com/zh/calculator/snells-law-calculator
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