Calculateur de la Loi de Snell

Calculez toute variable dans l'équation de la loi de Snell : n₁sin(θ₁) = n₂sin(θ₂). Sélectionnez la variable que vous voulez trouver et entrez les autres valeurs.

Exemples

Explorez des scénarios courants pour comprendre comment fonctionne la loi de Snell.

Lumière de l'Air vers l'Eau

Angle de Réfraction

Calculez l'angle de réfraction quand la lumière passe de l'air dans l'eau sous un angle.

n₁: 1

θ₁: 30°

n₂: 1.33

Trouver l'Angle d'Incidence

Angle d'Incidence

Calculez l'angle d'incidence requis dans le verre pour obtenir un angle de réfraction spécifique dans l'eau.

n₁: 1.52

n₂: 1.33

θ₂: 45°

Identifier un Matériau Inconnu

Indice de Réfraction 2

La lumière pénètre dans un matériau inconnu depuis l'eau (1.33) à 45° et se réfracte à 32°. Trouvez l'indice de réfraction du matériau.

n₁: 1.33

θ₁: 45°

θ₂: 32°

Réflexion Totale Interne

Réflexion Totale Interne

Montrez ce qui se passe quand la lumière passe d'un milieu dense vers un milieu moins dense (verre vers air) sous un grand angle.

n₁: 1.52

θ₁: 45°

n₂: 1

Autres titres
Comprendre la Loi de Snell : Un Guide Complet
Un aperçu approfondi des principes de la réfraction, de la formule de la loi de Snell et de ses applications en science et technologie.

Qu'est-ce que la Loi de Snell ?

  • Le Principe Fondamental de la Réfraction
  • Définir les Variables Clés : n et θ
  • La Formule Mathématique : n₁sin(θ₁) = n₂sin(θ₂)
La loi de Snell est un principe fondamental en optique qui décrit comment la lumière se courbe, ou se réfracte, lorsqu'elle passe d'un milieu à un autre. Ce phénomène se produit parce que la vitesse de la lumière change selon le milieu dans lequel elle se déplace. L'« indice de réfraction » (n) d'un milieu est une mesure de la façon dont il ralentit la lumière. Un indice de réfraction plus élevé signifie une vitesse de lumière plus lente dans ce milieu.
La Formule et Ses Composants
La loi est exprimée par la formule : n₁sin(θ₁) = n₂sin(θ₂). Ici, n₁ est l'indice de réfraction du premier milieu, θ₁ est l'angle d'incidence, n₂ est l'indice de réfraction du second milieu, et θ₂ est l'angle de réfraction. Les angles sont mesurés par rapport à la « normale » — une ligne imaginaire tracée perpendiculairement à la surface de séparation entre les deux milieux.

Guide Étape par Étape pour Utiliser le Calculateur de la Loi de Snell

  • Choisir la Variable à Calculer
  • Entrer Correctement les Valeurs d'Entrée
  • Interpréter les Résultats
Notre calculateur simplifie la loi de Snell en vous permettant de résoudre pour n'importe laquelle des quatre variables de l'équation.
Comment Utiliser

Réflexion Totale Interne et l'Angle Critique

  • Quand la Lumière Ne Se Réfracte Pas
  • Calculer l'Angle Critique
  • Conditions pour la Réflexion Totale Interne
Un phénomène fascinant appelé Réflexion Totale Interne (RTI) se produit quand la lumière voyage d'un milieu plus dense (n plus élevé) vers un milieu moins dense (n plus faible). Si l'angle d'incidence (θ₁) est supérieur à un « angle critique » spécifique, la lumière ne passe pas du tout dans le second milieu. Au lieu de cela, elle est complètement réfléchie dans le premier milieu.
Formule de l'Angle Critique
L'angle critique (θcrit) peut être calculé avec la formule : θcrit = arcsin(n₂ / n₁), où n₁ > n₂. Notre calculateur détectera automatiquement quand la RTI se produit et affichera l'angle critique.

Applications Réelles de la Loi de Snell

  • Communication par Fibre Optique
  • Gemmologie et Éclat du Diamant
  • Lentilles Optiques et Correction de la Vision
La loi de Snell n'est pas seulement une formule de manuel ; c'est le principe derrière de nombreuses technologies et phénomènes naturels.
Applications Clés

Idées Fausses Courantes et Méthodes Correctes

  • Mesure d'Angle : Toujours depuis la Normale
  • Indice de Réfraction du Vide vs Air
  • Comprendre les Unités Sans Dimension
Il est facile de faire de petites erreurs lors de l'application de la loi de Snell. Une erreur courante est de mesurer l'angle depuis la surface au lieu de la normale. Rappelez-vous, les angles θ₁ et θ₂ sont toujours relatifs à la ligne perpendiculaire à la frontière.
Valeurs d'Indice de Réfraction
L'indice de réfraction du vide est exactement 1. L'air a un indice de réfraction d'environ 1,00029, qui est si proche de 1 que pour la plupart des calculs, utiliser n=1,00 pour l'air est suffisant. Rappelez-vous que n est toujours supérieur ou égal à 1.