全反射臨界角計算器

Critical Angle Calculator

Find the critical angle for total internal reflection at an optical boundary.

📐 計算公式
θ_c = arcsin(n₂/n₁)

由光密到光疏介質的折射率,按 θc = arcsin(n₂/n₁) 計算全反射臨界角。

💎 常見介質對空氣的臨界角(θc = arcsin(n₂/n₁),n₂=1.0)

📈 入射角—折射角關係(斯涅爾定律,臨界角處折射角=90°)

📌 計算說明
  • 僅在光從光密介質(n₁)射向光疏介質(n₂)且 n₁>n₂ 時存在全反射。
  • 例:玻璃(n=1.5)→空氣(n=1.0),θc≈41.8°。

📚 深度解析:臨界角計算

💡 常見使用場景

玻璃到空氣
n₁=1.5(玻璃)、n₂=1.0(空氣)→ 臨界角 θc=arcsin(1.0/1.5)=arcsin(0.667)≈41.8°;入射角>41.8° 即全反射。
水到空氣
n₁=1.33 → θc=arcsin(1/1.33)≈48.8°;光纖包層折射率低才能實現纖芯內全反射導光。

❓ 常見問題(FAQ)

臨界角存在條件?
須光從光密(n大)射向光疏(n小)且入射角≥θc,反方向無全反射。
全反射有折射光嗎?
沒有折射光,能量全反射回原介質,但存在倏逝波(用於干涉/感測)。