# 折射定律计算器

折射定律 n₁·sinθ₁ = n₂·sinθ₂：可求折射角 θ₂，也可反解入射角 θ₁。当光从光密介质射向光疏介质且 sinθ 超过 1 时，工具报告全内反射并给出临界角，而非硬算。示例追踪同一条光线：进入玻璃 30° → 19.47°，射出玻璃 30° → 48.59°（逼近 41.81° 临界角）。

> 标准页面: https://elysiatools.com/zh/tools/snell-law-calculator

- **分类:** Science & Education

- **关键词:** 折射定律, 折射, 折射率, 全内反射, 临界角, 光学

## 概述

折射定律计算器基于斯涅尔定律（n₁·sinθ₁ = n₂·sinθ₂），支持根据两介质折射率精准求解折射角 θ₂ 或反解入射角 θ₁。当光线从光密介质射向光疏介质且计算得出的正弦值超过 1 时，工具会自动识别并提示全内反射，同时输出临界角数值。

## 输入项

- **求解** (select)
- **折射率 n₁（入射侧）** (number): e.g. 1.0
- **折射率 n₂（折射侧）** (number): e.g. 1.5
- **已知角度（度）** (number): e.g. 30

## 适用场景

- 需要根据已知入射角与介质折射率计算光线的折射角度与偏折方向时
- 已知目标出射角，需要反推光线进入介质所需的初始入射角时
- 评估光线从高折射率介质进入低折射率介质是否发生全内反射并确定临界角时

## 工作原理

- 选择求解目标为折射角 θ₂ 或入射角 θ₁，并输入已知角度（单位为度）
- 输入入射侧介质折射率 n₁ 与折射侧介质折射率 n₂ 的具体数值
- 工具根据 n₁·sinθ₁ = n₂·sinθ₂ 进行正弦换算；若计算出的 sinθ > 1 则判定为全内反射并给出临界角 θc，否则输出精确的角度与偏折解析

## 使用案例

- 物理与光学课程教学中验证折射计算与全反射边界条件
- 光学器件设计与光路模拟中计算光束穿过透镜、棱镜或界面的偏折角度
- 光纤通信与光波导参数核算，确认光信号在纤芯和包层界面是否满足全反射传输

## 常见问题

### 什么是斯涅尔折射定律？

斯涅尔定律是描述光线穿过两种不同各向同性介质界面时传播方向关系的公式，表达式为 n₁·sinθ₁ = n₂·sinθ₂。

### 什么是全内反射（全反射）？

当光线从光密介质射入光疏介质且入射角大于临界角时，折射光线消失，全部光线反射回原介质。

### 输入的角度是相对于界面还是法线？

根据光学定义，斯涅尔定律中的角度均指光线与界面法线（垂直于界面的线）之间的夹角。

### 工具支持反解入射角 θ₁ 吗？

支持，在“求解”选项中切换为“入射角 θ₁”即可根据已知折射角和两介质折射率反推入射角。

### 常见介质的折射率是多少？

空气的折射率约为 1.0，水约为 1.333，普通玻璃约为 1.5，金刚石约为 2.42。

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