斯涅尔定律

斯涅尔定律

在本文中，您将找到斯涅尔定律的解释。您将能够看到斯涅尔定律的含义、其公式是什么，此外，还解释了与斯涅尔定律相关的所有物理概念，以便更好地理解它。

什么是斯涅尔定律？

斯涅耳定律是一种物理定律，它将两种不同介质的折射率与入射角和折射角联系起来。因此，斯涅尔定律用于计算光穿过分隔两种不同折射率介质的表面时的折射角。

更准确地说，斯涅尔定律指出，入射介质的折射率乘以入射角的正弦等于折射介质的折射率乘以折射角的正弦。

斯涅尔定律以荷兰物理学家 Willebrord Snel van Royen 的名字命名，他发现了斯涅尔定律的公式。

值得注意的是，斯涅尔定律也称为斯涅尔-笛卡尔定律。

斯涅尔定律公式

斯涅尔定律指出，光线在介质中的入射角 (θ1) 乘以其折射率 (n1) 的正弦值等于折射光线的介质的折射角的正弦值 ( θ2) 通过其折射率 (n2)。

因此，斯涅尔定律的公式为n1·sin(θ1)=n2·sin(θ2)。

• n1：是光落入介质的折射率。
• θ1：是光线与光线照射到的介质法线形成的角度。
• n2：是光在其中折射的介质的折射率。
• θ2：是光线与折射光线的介质法线所成的角度。

同样，从前面的方程，我们可以推断出两种介质的折射率与介质中光线的速度及其波长有关。更准确地说，以下等式成立：

• θi：是光线与介质 i 的法线所成的角度。
• ni：是介质 i 的折射率。
• vi：是光线在介质 i 中的速度。
• λi：是介质 i 中光线的波长。

折射率

从逻辑上讲，要应用斯涅尔定律，你需要清楚折射率的概念，所以下面我们将看看这个物理系数由什么组成。

介质的折射率是指示辐射进入所述介质时相对于真空的速度和波长降低了多少的值。因此，折射率越高，意味着所研究介质中辐射的速度和波长降低得越多。

折射率的公式为：

• n：是介质的折射率。
• c：是真空中的光速(3·108m/s)。
• v：是计算折射率的介质中的光速。

介质的折射率取决于介质的特性。您可以点击此处查看物理学中最常见介质的折射率值：

➤请参阅：折射率

全内反射

在物理学中，临界角（或极限角）是通过计算光线落入介质的折射率与折射介质的折射率之间的商的正弦倒数而获得的角度。

• θc：是临界角。
• n1：是光照射到的介质的折射率。
• n2：是光在其中折射的介质的折射率。

因此，当入射角θ1大于临界角时，光线在其所落在的介质内部被完全反射。换句话说，如果入射角θ1大于临界角，则光不会折射而是反射，因此，它不会进入其他介质，而是留在同一环境的内部。

这种物理现象称为全内反射，当光线的入射角大于临界角时就会发生，可以用上面的公式计算。