物理ツール一覧へ

光学・屈折・臨界角

スネルの法則・全反射 計算機

屈折率と入射角・屈折角からスネルの法則を使って未知量を計算し、臨界角や全反射が起こるかどうかをステップ付きで確認できる学習用ツールです。

計算はブラウザ内のみで行われ、データは送信されません。

他の言語 日本語 | English | 简体中文 | 繁體中文 | Español | Português (Brasil) | Bahasa Indonesia | Français | हिन्दी | العربية

使い方(3ステップ)

  1. モードを選ぶ:屈折(スネルの法則)または臨界角・全反射。
  2. 屈折率と角度を入力し、どれを未知として解くかを指定します(未知の欄は自動で無効化)。
  3. 「計算する」を押すと、求めた値・臨界角・全反射判定と計算手順を表示します。URL コピーで同じ条件を共有できます。

空気 → ガラスの典型例を初期値として読み込み時に自動計算し、すぐ結果を確認できます。

入力

角度は法線からの角度(0〜90°)で入力してください。値は端末内にとどまります。

灰色になった欄が自動計算される値です。

結果

光線の図

n₁ n₂ 屈折モード

角度は法線からの値です(図は模式図)。

計算手順

    よくある質問

    スネルの法則とは?

    n₁ sin θ₁ = n₂ sin θ₂ で屈折率と角度(法線から測った角度)の関係を表します。n₁・n₂・θ₁・θ₂ のうち 3 つを入れると残り 1 つを解きます。

    全反射はいつ起こりますか?

    高い屈折率から低い屈折率へ進むとき、入射角が臨界角を超えると屈折光が消えて全反射になります。この計算機は臨界角を出し、指定した入射角で全反射になるかを表示します。

    プリセットはどの程度の精度ですか?

    空気・水・ガラスの代表値のみを使い、波長や温度による分散は考慮していません。学習やイメージづくり向けです。

    屈折率と角度はどの組み合わせで入力しますか?

    媒質1と媒質2の屈折率を入力し、入射角または屈折角のどちらか一方を指定します。未知の角度はスネルの法則から計算されます。

    全反射と表示される条件は何ですか?

    屈折率が大きい媒質から小さい媒質へ進み、入射角が臨界角を超えると全反射になります。その場合、実数の屈折角は表示されません。

    コメント

    必要なときだけ Giscus を読み込みます。