📋 常見介質折射率

斯涅爾定律：n₁·sinθ₁ = n₂·sinθ₂，故 θ₂ = arcsin(n₁·sinθ₁ / n₂)。
全反射：當 n₁ > n₂ 且入射角大於臨界角 θc = arcsin(n₂/n₁) 時發生全反射，光線不進入 n₂。
色散：折射率隨波長變化（如冕牌玻璃 n 藍光 > 紅光），導致色散（阿貝數 Vd 衡量）。
視深：從空氣看水中物體，視深 = 實深 × (n₂/n₁) = 實深 / 1.33，故水中物體看起來更淺。

📚 深度解析：折射率與斯涅爾定律（Snell's Law）

💡 常見使用場景

光學設計：由兩介質折射率與入射角求折射角，判斷偏折方向
全反射：光從密介質入疏介質時判臨界角與全反射條件
材料對照：查常見介質（水、玻璃、鑽石等）折射率與臨界角

方法

演算法：斯涅爾定律 n₁·sinθ₁=n₂·sinθ₂，折射角 θ₂=arcsin(n₁·sinθ₁/n₂)；若 n₁·sinθ₁/n₂>1 則發生全反射（無實數折射角）；全反射臨界角 θc=arcsin(n₂/n₁)，僅在 n₁>n₂（光從密入疏）時存在。要求 n₁,n₂>0、入射角 0≤θ₁≤90°。

算例

例1（空氣 n₁=1.0003 → 水 n₂=1.33，θ₁=30°）：sinθ₁=0.5，sinθ₂=1.0003×0.5/1.33=0.3761，θ₂=arcsin(0.3761)=22.09°（光從疏入密、向法線偏折）；空氣→水為疏入密，無臨界角。例2（水 n₁=1.33 → 空氣 n₂=1.0003，θ₁=50°）：n₁·sinθ₁/n₂=1.33×sin50°/1.0003=1.0185>1 → 全反射；臨界角 θc=arcsin(1.0003/1.33)=48.77°（與介質表"水 48.6°"一致，表取 n=1.333）。

❓ 常見問題（FAQ）

臨界角只在什麼情況出現？: 臨界角只存在於光從光密介質射向光疏介質（n₁>n₂，如水中看空氣）；此時入射角超過 θc 便全反射、無折射光。光疏入密（如空氣入水）任何角度都有折射，無全反射。
鑽石為什麼特別閃？: 鑽石折射率 n=2.42，對空氣臨界角僅 arcsin(1/2.42)=24.4°，極小入射角便全反射，光線在內部多次反射後經頂面射出，加之高色散形成火彩；窗玻璃 n≈1.52，臨界角約 41° 難全反射。