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Calculadora da lei de Snell

Calcule como um raio de luz se refrata na fronteira entre dois meios a partir do ângulo de incidência e de dois índices de refração fornecidos pelo utilizador.

Equação ativa
°
Exemplos

Com θ1 = 30°, n1 = 1,00 e n2 = 1,50, o ângulo refratado é de cerca de 19,47°, pelo que o raio se desvia para a normal.

Ângulo refratado
19,4712 °
Comportamento do raio
Desvia-se para a normal

Não existe ângulo crítico nesta direção porque a luz não passa de um índice maior para um índice menor.

Usa os índices de refração adimensionais que introduzir. Os índices reais variam com o comprimento de onda, a temperatura e as condições do material.

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Exemplos

Como funciona

Fórmula

n1sin⁡(θ1)=n2sin⁡(θ2)n_1 \sin(\theta_1) = n_2 \sin(\theta_2)

θc=arcsin⁡(n2n1)\theta_c = \arcsin\left(\frac{n_2}{n_1}\right)

Variáveis

n1n_1

Índice de refração do meio 1(adimensional)

n2n_2

Índice de refração do meio 2(adimensional)

θ1\theta_1

Ângulo de incidência em relação à normal(°)

θ2\theta_2

Ângulo refratado em relação à normal(°)

θc\theta_c

Ângulo crítico para reflexão interna total(°)

Introduza o ângulo de incidência medido a partir da normal em graus e depois os índices de refração adimensionais n1 e n2 dos dois meios. A calculadora concentra-se numa única fronteira: calcula o ângulo refratado quando existe um raio transmitido real e muda para reflexão interna total quando esse raio não existe.

A calculadora aplica a lei de Snell n1sin⁡(θ1)=n2sin⁡(θ2)n_1 \sin(\theta_1) = n_2 \sin(\theta_2). Todos os ângulos são medidos a partir da normal. Quando n1>n2n_1 > n_2, também calcula o ângulo crítico θc=arcsin⁡(n2/n1)\theta_c = \arcsin(n_2 / n_1). Se θ1>θc\theta_1 > \theta_c, não existe um raio transmitido real e o resultado passa a reflexão interna total. Os índices de refração aqui são entradas adimensionais fornecidas pelo utilizador; os valores reais podem variar com o comprimento de onda, a temperatura e as condições do material.

Perguntas frequentes

01O que significa “ângulo medido à normal”?
A normal é uma linha imaginária perpendicular à fronteira. Os ângulos θ1 e θ2 são medidos em relação a essa linha, não em relação à superfície.
02Quando ocorre reflexão interna total?
Só acontece quando a luz passa de um índice de refração mais elevado para um mais baixo e o ângulo de incidência ultrapassa o ângulo crítico.
03Porque é que o ângulo crítico nem sempre aparece?
Só faz sentido quando n1 é maior do que n2. Se a luz entra num meio com índice igual ou superior, não existe limiar de reflexão interna total nessa direção.
04Porque não existem materiais pré-definidos nem tabelas?
Esta calculadora não pretende ser uma base de dados de materiais. Usa apenas os índices que indicar e não sugere valores exactos sem fonte.
05Quão preciso é o resultado se os índices variarem?
A matemática é exata para os valores introduzidos, mas os índices reais podem variar com o comprimento de onda, a temperatura e as condições do material.

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