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斯涅尔定律计算器

输入任意介质折射率与入射角,即可计算折射角、临界角以及未偏振光的平均反射率 / 透射率。

光线参数

折射角 θ₂32.05 °
未偏振反射率2.78 %
未偏振透射率97.22 %
临界角 (n₁ > n₂)
全反射状态

使用提示

  1. 优先从材料手册读取折射率(同一材料在不同波长差别显著)。
  2. 入射角统一使用“相对法线”的角度,确保单位为 ° 。
  3. 若发生全反射,可尝试调换介质、改变入射角或增加表面镀膜。
  4. 反射率基于未偏振光的 Fresnel 平均值,极化光需分别计算 Rs/Rp。

公式概览

  • Snell: n₁·sinθ₁ = n₂·sinθ₂
  • θ_c = arcsin(n₂ / n₁),仅当 n₁ > n₂ 有意义
  • Rs = sin²(θ₂ - θ₁) / sin²(θ₂ + θ₁)
  • Rp = tan²(θ₂ - θ₁) / tan²(θ₂ + θ₁)
  • R = (Rs + Rp) / 2,T = 1 - R (未偏振近似)

工程注意事项

  • 若 θ₁ 接近 0°,即便折射率差异很大,反射率仍可能 < 0.5%。
  • 若 θ₁ 接近 θ_c,添加 AR 涂层可降低反射峰值。
  • 在多层介质里应串联使用 Snell,并考虑每层厚度与相位。
  • 高速通信玻璃需要配合色散/插损数据,勿只看折射率。

常用折射率(25°C, 1550 nm)

石英 1.444 · BK7 1.5168 · SF11 1.78
PMMA 1.49 · PC 1.58 · GaAs 3.37

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