Calculadora de ângulo crítico e reflexão interna total

Informe o índice do meio incidente como n1 e o índice do segundo meio como n2. A ferramenta calcula o arco seno de n2 dividido por n1 e apresenta o resultado em radianos e graus. Ela também confirma que n1 é maior que n2; portanto, valores invertidos, iguais, ausentes, não finitos ou não positivos produzem um erro claro, e não um ângulo enganoso.

Entenda quando existe um ângulo crítico

A reflexão interna total só pode ocorrer quando um raio viaja de um meio com índice de refração maior para outro com índice menor. Nesta calculadora, n1 identifica o meio incidente e n2 identifica o meio do outro lado da interface; logo, n1 precisa ser maior que n2. À medida que o ângulo de incidência, medido a partir da normal, aumenta, o raio refratado se afasta ainda mais dessa normal. Em um valor específico, o ângulo refratado chega a noventa graus e o raio percorre a fronteira. Esse valor de incidência é o ângulo crítico. Acima dele, não há ângulo transmitido real e ocorre a reflexão interna total ideal. A calculadora rejeita índices iguais, pois não existe contraste óptico, e rejeita n1 menor porque essa direção não produz o limiar. Defina os meios conforme a direção real da luz antes de interpretar a resposta.

Aplique corretamente a relação de arco seno

O cálculo deriva da lei de Snell na condição limite. Primeiro, divide-se n2 por n1. Em um par válido, a razão fica estritamente entre zero e um. Depois, aplica-se o arco seno para obter o ângulo crítico em radianos: theta c = arcsin(n2 / n1). Por fim, multiplica-se o valor por cento e oitenta e divide-se por pi para convertê-lo em graus. A resposta inclui os índices validados, a razão intermediária e as duas unidades angulares, permitindo que você confira a aritmética ou reutilize os dados. Os resultados são arredondados para doze casas decimais a fim de manter um JSON estável. O índice de refração é adimensional, mas depende do comprimento de onda, da temperatura e do material; use referências compatíveis. A ferramenta não pesquisa propriedades nem escolhe um comprimento de onda. Índices complexos de materiais absorventes exigem um modelo óptico mais completo.

Interprete e automatize o resultado

O ângulo retornado representa um limiar, não uma garantia de que todo raio será refletido. O ângulo de incidência deve ser medido dentro do meio um a partir da normal à superfície, e a reflexão interna total ideal ocorre apenas em valores superiores ao resultado. Exatamente no ângulo crítico, o raio refratado limite fica paralelo à interface. Rugosidade, absorção, revestimentos, geometria curva, espalhamento e acoplamento evanescente podem alterar um sistema real e não são considerados. Em exercícios, o campo em graus costuma ser mais prático; em software, o campo em radianos pode alimentar diretamente funções trigonométricas. A razão ajuda a identificar índices trocados. Você pode usar o navegador em verificações isoladas de vidro, água, prismas ou fibras, ou automatizar chamadas por US$ 0,002 por item. O resultado é determinístico, sem serviço científico externo, aleatoriedade ou estimativa de modelo.