Air vers eau
\(n_1 = 1.00, n_2 = 1.33, \theta_1 = 30^{\circ} \rightarrow \theta_2 \approx 22.1^{\circ}\)
Calculateur de Loi de Snell
Calculer les angles de réfraction en utilisant la loi de Snell avec des visualisations interactives
Explore la réfraction à l'interface
Fais glisser les indices de réfraction et l'angle d'incidence. Le rayon réfracté (vert) apparaît dans le milieu 2 ; en cas de réflexion totale interne, le rayon réfléchi (rouge) reste dans le milieu 1.
Préréglages rapides
1.00
1.003.00
1.50
1.003.00
30 °
089
Prédisez ce qui va se passer
Quand la lumière passe d'un milieu plus dense à un moins dense — que se passe-t-il au-delà de l'angle critique ?
Essaie le préréglage « Diamant → Air » et augmente θ₁.
Remarque
En passant d'un milieu moins dense (n petit) à un plus dense (n grand), le rayon se rapproche de la normale. À l'inverse, il s'en éloigne.
Erreur courante
θ₁ et θ₂ se mesurent par rapport à la NORMALE (la ligne verticale en pointillés), pas par rapport à la surface. Un angle d'incidence de 30° signifie 30° par rapport à la normale, soit 60° par rapport à l'interface.
Pourquoi cela fonctionne
La lumière ralentit dans les milieux plus denses (n = c / v). La loi de Snell exprime la conservation de la phase le long de l'interface — la composante du front d'onde parallèle à l'interface est préservée.
Résultats
Réponse finale
Réfraction : \(\theta_2 = 19.47^{\circ}\)
Solution étape par étape
- Loi de Snell : \(n_1 \sin\theta_1 = n_2 \sin\theta_2\)
- Donné : \(n_1 = 1.00\), \(n_2 = 1.50\), \(\theta_1 = 30^{\circ}\)
- Solve for θ₂: \(\theta_2 = \arcsin\left(\frac{n_1}{n_2}\sin\theta_1\right) = 19.5^{\circ}\)
Théorie & Formule
La loi de Snell décrit comment la lumière se courbe lors du passage entre des milieux avec différents indices de réfraction.
The refractive index n equals the ratio of the speed of light in vacuum to its speed in the medium. Higher n means slower light and a denser optical medium.
Total internal reflection Total internal reflection occurs when light goes from a denser to a less dense medium and the incident angle exceeds the critical angle \(\theta_c = \arcsin(n_2/n_1)\).
\(n_1 \sin\theta_1 = n_2 \sin\theta_2\)
Exemples Résolus
Verre vers air
\(n_1 = 1.52, n_2 = 1.00, \theta_1 = 30^{\circ} \rightarrow \theta_2 \approx 49.5^{\circ}\)
Ressource pédagogique externe
Explore la réfraction de la lumière dans PhET
Ouvre la simulation Bending Light de PhET pour faire glisser des rayons lumineux à travers des frontières et voir la réfraction en temps réel.
PhET Interactive Simulations, University of Colorado Boulder
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