Lei de Snell / calculadora de refração

• Cálculo instantâneo da lei de Snell: insira o ângulo de incidência e dois índices de refração, e a calculadora da lei de Snell retorna o ângulo de refração, o ângulo crítico e o comportamento do raio instantaneamente. Os resultados são atualizados em tempo real conforme você altera a mídia ou os ângulos.
• Detecção total de reflexão interna: Nossa calculadora de refração detecta automaticamente a reflexão interna total e calcula o ângulo crítico sempre que a luz viaja de um meio mais denso para um mais raro. Um diagrama de raios ao vivo mostra exatamente como a luz se curva ou reflete.
• Calculadora de refração segura online: seus valores e cálculos nunca saem do seu dispositivo. A calculadora jurídica de Snell funciona 100% do lado do cliente em seu navegador - sem servidor, sem conta e sem coleta de dados de qualquer tipo.
• 100% gratuito - sem necessidade de instalação: use a calculadora de refração diretamente em qualquer navegador moderno, sem downloads, plug-ins e sem inscrição. Totalmente gratuito para sempre, sem limites de uso e sem anúncios - apenas cálculos ópticos precisos sempre que você precisar.

• Trabalhos de casa e exames de física: Os alunos usam a calculadora da lei de Snell para resolver problemas de refração envolvendo ângulo de incidência, índices de refração e reflexão interna total. O diagrama de raios ao vivo e a referência de fórmula o tornam ideal para a compreensão da óptica junto com os problemas dos livros didáticos.
• Projeto de lentes ópticas e prismas: Os engenheiros ópticos usam a calculadora de refração para prever como a luz se curva na fronteira entre materiais como vidro, água e ar. Valores precisos de ângulo de refração são essenciais ao projetar lentes, prismas e divisores de feixe.
• Fibra Óptica e Telecomunicações: Os engenheiros confiam no ângulo crítico e nas saídas de reflexão interna total da nossa calculadora da lei de Snell para projetar fibras ópticas que prendem a luz dentro do núcleo. A ferramenta confirma rapidamente se um determinado par de índices núcleo/revestimento suporta reflexão interna total.
• Gemologia e Joalheria: Os gemologistas usam a calculadora de refração com o diamante (n = 2.417) predefinido para estudar o brilho e o brilho causados ​​pela reflexão interna total. A comparação de ângulos críticos entre materiais de gemas ajuda a explicar por que os diamantes brilham tanto.
• Fotografia e imagens subaquáticas: Os fotógrafos usam a calculadora da lei de Snell para compreender a profundidade aparente, a distorção e o efeito subaquático da "janela de Snell". Saber como a luz é refratada entre a água e o ar ajuda a corrigir o enquadramento e a exposição na fotografia aquática.
• Demonstrações de ensino e ciências: Os professores usam a calculadora de refração para demonstrar como a luz se aproxima ou se afasta do normal e quando ocorre a reflexão interna total. O diagrama de raios interativo e as predefinições médias tornam-no uma ferramenta atraente para sala de aula e tutoria.

A lei de Snell (também chamada de lei da refração) descreve como a luz se curva quando passa de um meio transparente para outro. Relaciona o ângulo de incidência (θ₁) e o ângulo de refração (θ₂), ambos medidos a partir da normal (a linha perpendicular à superfície), aos índices de refração dos dois meios: n₁ sin(θ₁) = n₂ sin(θ₂) . O índice de refração n de um meio é a razão entre a velocidade da luz no vácuo (c) e sua velocidade nesse meio (v), então n = c / v. Quando a luz entra em um meio mais denso (n mais alto), ela se curva em direção ao normal; quando entra em um meio mais raro (n inferior), ele se afasta do normal. Nossa calculadora da lei de Snell aplica essa relação e também calcula o ângulo crítico e a reflexão interna total.

1. Selecione o que resolver: Escolha "Ângulo de refração" para encontrar θ₂ a partir do ângulo de incidência ou "Ângulo de incidência" para retroceder a partir de um ângulo de refração conhecido. A calculadora de refração lida com ambos os modos de resolução com a mesma interface.
2. Escolha as duas mídias: escolha entre 10 predefinições de mídia óptica – vácuo, ar, água, vidro, diamante e muito mais – ou insira um índice de refração personalizado para qualquer lado. A calculadora da lei de Snell usa índices de refração padrão medidos no comprimento de onda do sódio-D (≈589 nm).
3. Leia o resultado completo: A calculadora de refração exibe o ângulo de refração (ou incidência), o ângulo crítico, se ocorre reflexão interna total, o ângulo de desvio e a velocidade da luz em cada meio - tudo junto com um diagrama de raios vivo. Cada cálculo é executado localmente no seu navegador.

• Ângulo de refração (θ₂): O ângulo que o raio transmitido faz com a normal, encontrado em θ₂ = arcsin( n₁ sin θ₁ / n₂ ). Este é o resultado principal da calculadora da lei de Snell ao resolver a partir do ângulo de incidência.
• Ângulo Crítico (θc): O ângulo de incidência além do qual ocorre a reflexão interna total. Existe apenas quando n₁ > n₂ e é calculado como θc = arcsin( n₂ / n₁ ) . Para uma fronteira água-ar, θc ≈ 48,6°.
• Reflexão Interna Total (TIR): Quando a luz viaja de um meio mais denso para um meio mais raro e o ângulo de incidência excede o ângulo crítico, nenhuma luz é transmitida - ela é totalmente refletida. A calculadora de refração sinaliza este caso e mostra o raio refletido no diagrama.
• Velocidade da luz em cada meio: Usando v = c / n, a calculadora mostra a rapidez com que a luz viaja em ambos os meios. No diamante (n = 2,417), a luz diminui para cerca de 1,24 × 10⁸ m/s - menos da metade de sua velocidade no vácuo.

A calculadora da lei de Snell assume interfaces planas e suaves e luz monocromática no comprimento de onda do sódio-D (≈589 nm). Como o índice de refração varia ligeiramente com o comprimento de onda – um efeito chamado dispersão – o ângulo de refração difere para cores diferentes, razão pela qual os prismas dividem a luz branca em um espectro. Os índices predefinidos são valores típicos de temperatura ambiente; os materiais do mundo real podem variar com a temperatura, pressão e pureza. Os ângulos são medidos a partir da normal, não da superfície, e devem estar entre 0° e 90°. A reflexão interna total ocorre apenas quando a luz se move de um meio de índice mais alto para um meio de índice mais baixo.