Snell's Law Calculator

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免费斯涅尔定律计算器 (n₁sinθ₁ = n₂sinθ₂):输入两个折射率和两个角度中的三个,求第四个,并检测全内反射。对齐高考物理。

RT-SCI-022 · Science

Snell's Law Calculator

课程
n₁ · sin θ₁ = n₂ · sin θ₂

输入三个数值,留空第四个 — 计算器会求解它。角度以度 (°) 表示;折射率无单位。

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工具信息
课程
简体 (Mainland) — 中华人民共和国教育部
依据大纲
高考物理 — 光的折射 (折射定律, 2017 修订)
单位制
国际单位制 (SI) 为主;下方附美制/英制读数
首次发布
2 Jun 2026
最近更新
4 Sep 2026

如何使用斯涅尔定律计算器

选择你的课程

使用上方的课程标签匹配你的大纲。术语与整页内容都会随你的选择而变。

输入三个值

在介质1折射率、入射角、介质2折射率、折射角中输入三个,留空要求的那个。

读取结果

计算器求解留空的量。角度以度表示;若发生全内反射,计算器会提示你。

对照你的大纲

“工具信息”栏显示所依据的大纲。发现问题?用反馈按钮。

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用你课程的语言讲折射定律

折射定律 (n₁ sin θ₁ = n₂ sin θ₂)

例题:光从空气(n₁ = 1.00)以 30° 入射角进入玻璃(n₂ = 1.50),求折射角。

解:已知 n₁ = 1.00,θ₁ = 30°,n₂ = 1.50

由 n₁ sin θ₁ = n₂ sin θ₂ 得 sin θ₂ = (1.00 × sin 30°) / 1.50 = 0.333 → θ₂ ≈ 19.5°

答:折射角约为 19.5°。

折射定律(斯涅尔定律)描述光在两种介质的分界面上方向如何改变:n₁ sin θ₁ = n₂ sin θ₂。其中 n 是折射率(无单位,表示介质使光减慢的程度),θ 是相对法线量度的角。光进入较密介质(n 较大)时向法线偏折;进入较疏介质时偏离法线。

若光以足够大的角度进入较疏介质,将不存在折射光线 — 所有光都被反射回来,这叫全内反射;计算器会在出现时提示你。折射率和角度没有英制对应,所以结果按原样显示。所有计算都在你的浏览器中完成 — 不会上传任何内容,页面加载后可离线使用。

折射定律解释了为什么吸管在水杯中看起来"折断",以及透镜和光纤如何弯折光线。

关于折射定律的 10 个事实

01

折射定律:n₁ sin θ₁ = n₂ sin θ₂

02

折射率 n 无单位 — 是光速之比。

03

真空折射率 = 1;水 ≈ 1.33;玻璃 ≈ 1.5。

04

角度从法线量起,而非从表面。

05

进入较密介质时,光向法线偏折

06

超过临界角会发生全内反射。

07

光纤利用全内反射工作。

08

得名于斯涅尔(1621 年)。

09

n = c / v — 真空光速除以介质中的光速。

10

本计算器在你的浏览器中运行 — 你的计算保持私密。

常见问题

  • n₁ sin θ₁ = n₂ sin θ₂ — 折射率与角度正弦的乘积在界面两侧相等。计算器求解你留空的量,无论是某个折射率还是某个角度,并自动处理 arcsin 等情形。
  • 折射率 n 是表示介质使光减慢程度的无单位数,定义为 n = c / v,其中 c 是真空光速,v 是介质中的光速。真空为 1,空气接近 1,水约 1.33,玻璃约 1.5。
  • 折射定律中的所有角度都从法线量起 — 即入射点处垂直于界面的直线 — 而非从界面本身。这是各课程的标准约定,所以请确保你的角度也这样量度。
  • 当光从较密介质进入较疏介质且入射角超过临界角时,不存在折射光线,全部光被反射。计算器会检测这种情形并提示你,而不是给出不可能的结果。
  • 能。在四个量(两个折射率和两个角度)中输入三个,留空第四个 — 计算器会变形 n₁ sin θ₁ = n₂ sin θ₂ 求出缺失的量。
  • 物理本身 — 折射定律 — 全球一致。改变的是术语;"refraction" 在中文里是折射,SBMPTN 学生看到印尼语术语。算出的数值相同。
  • “工具信息”栏列出你所选课程的确切大纲(如高考物理 光的折射)。它是学习辅助,不能替代官方大纲或老师。
  • 不会。每次计算都在你的浏览器中完成;你输入的内容不会上传。页面加载后可离线使用。
  • 完全免费,无需账号、无使用限制。完全在你的浏览器中运行,不收集任何数据。

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Method & sources

How it computes

n1 sin(theta1) = n2 sin(theta2). The attribution is contested and worth stating: Ibn Sahl wrote the relation in Baghdad in 984, Thomas Harriot had it by 1602 and Willebrord Snellius by 1621, both unpublished, and Descartes published first in 1637 — which is why the French call it Descartes' law. The critical angle for total internal reflection follows from the same equation when n1 > n2.

What this tool implements

  • Angles are measured from the NORMAL, not from the surface. Measuring from the surface is the single most common error and silently gives the complement of the right answer.
  • Total internal reflection is reported rather than returning a nonsense refraction angle: when n1 > n2 and the incidence angle exceeds the critical angle, no refracted ray exists and asin() has no real solution.
  • Refractive index is wavelength-dependent. A single value per material is an approximation at one wavelength — dispersion is what makes a prism work, and it is not modelled here.
  • The law holds at a smooth interface between two homogeneous isotropic media. Birefringent materials have two indices and are outside this calculation.

Sources

  • Rashed R. A Pioneer in Anaclastics: Ibn Sahl on Burning Mirrors and Lenses. Isis 1990;81(3):464-491 — the paper establishing Ibn Sahl's 984 priority: https://doi.org/10.1086/355456
  • Descartes R, La Dioptrique, 1637 — the first published statement.
  • refractiveindex.info — tabulated dispersion data for the indices used, with the source paper cited per material: https://refractiveindex.info/

What can make this go out of date

  • None at runtime. Indices ship with the page as single-wavelength values; a design needing dispersion should use tabulated data at its own wavelength.
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