UK 
EnglishТипова
Polski🔬 Закон Снелля — Заломлення та ПВВ
Інтерактивна діаграма закону Снелля: задайте n₁, n₂ і кут падіння θ₁ — і побачите заломлення променя або повне внутрішнє відбиття з еванесцентною хвилею.
Схожі симуляції
Про цю симуляцію
Ця інтерактивна діаграма показує, як промінь світла заломлюється, перетинаючи межу між двома прозорими середовищами. Вона в реальному часі розв'язує закон Снелля, n₁ sinθ₁ = n₂ sinθ₂, щоб намалювати падаючий, відбитий і заломлений промені. Коли світло переходить у менш густе середовище під достатньо крутим кутом, заломлений промінь зникає, і ви спостерігаєте повне внутрішнє відбиття — принцип, що утримує світло всередині оптоволокна і змушує діаманти сяяти.
🔬 Що показує
Промінь, що зустрічає горизонтальну межу між Середовищем 1 (показник n₁) і Середовищем 2 (показник n₂). Скрипт обчислює кут заломлення за формулою sinθ₂ = (n₁/n₂) sinθ₁; якщо це значення сягає 1, симуляція фіксує повне внутрішнє відбиття й малює еванесцентну хвилю, що згасає вздовж межі, замість заломленого променя.
🎮 Як користуватися
Перетягніть повзунок θ₁ (0–89°), щоб задати кут падіння, або клацніть у верхній половині полотна, щоб націлити промінь. Використайте повзунки n₁ і n₂ (1.00–2.50), щоб змінити кожне середовище, або оберіть пресет: Повітря → Скло, Повітря → Діамант чи Оптоволокно. Панель показує θ₂, критичний кут і співвідношення n₁/n₂.
💡 Чи знали ви?
Дуже високий показник заломлення діаманта, приблизно 2.42, дає критичний кут лише близько 24.4°, тож майже будь-яке світло, що потрапляє в огранений діамант, багато разів відбивається всередині, перш ніж вирватися назовні — саме тому він виглядає таким блискучим і вогняним.
Часті запитання
Що таке закон Снелля?
Закон Снелля пов'язує кути падіння та заломлення, коли світло переходить з одного середовища в інше: n₁ sinθ₁ = n₂ sinθ₂, де n₁ і n₂ — показники заломлення. Він точно показує, наскільки промінь заломлюється: до нормалі при вході в густіше середовище і від неї — при вході в менш густе.
Як симуляція обчислює заломлений промінь?
Вона переводить кут падіння в радіани, а потім обчислює sinθ₂ = (n₁/n₂) sinθ₁. Якщо результат менший за 1, береться арксинус, щоб отримати кут заломлення θ₂, і малюється синій заломлений промінь. Якщо результат дорівнює 1 або більший, реального кута не існує, тож симуляція показує повне внутрішнє відбиття.
За що відповідають елементи керування?
Повзунок θ₁ задає кут падіння від 0 до 89 градусів, також можна клацнути у верхній половині полотна. Повзунки n₁ і n₂ змінюють показник заломлення кожного середовища від 1.00 до 2.50. Кнопки пресетів завантажують типові пари, як-от повітря-вода, повітря-скло або оптоволоконну конфігурацію, що спричиняє відбиття.
Що таке критичний кут і коли виникає повне внутрішнє відбиття?
Повне внутрішнє відбиття виникає лише тоді, коли світло переходить із густішого середовища в менш густе, тобто n₁ більше за n₂. Критичний кут визначається як sinθc = n₂/n₁. Щойно кут падіння перевищує це критичне значення, світло вже не може заломитися назовні й повністю відбивається назад у перше середовище.
Наскільки фізично точна ця симуляція?
Геометрія променів точно відповідає закону Снелля та формулі критичного кута, тож кути коректні. Для наочності фізика спрощена: не обчислюються коефіцієнти відбиття Френеля, тому не показано, як яскравість розподіляється між відбитим і заломленим променями, а еванесцентна хвиля намальована як ілюстрація, а не як кількісне поле.