المختبر البصري

محاكي فيزياء الضوء التفاعلي

نموذج هندسي (أشعة)سماحية عددية 10⁻⁹وحدات SIالكود المصدري

انكسار الضوء بين وسطين

قانون سنيل n₁·sinθ₁ = n₂·sinθ₂ مع معاملات فرينل وحفظ الطاقة

الشعاع الساقط / المنعكسالشعاع المنكسر / النافذامتداد افتراضيعنصر الصورة
المعادلات المستخدمة
  • n₁ · sin θ₁ = n₂ · sin θ₂

    قانون سنيل للانكسار

  • θc = sin⁻¹(n₂ / n₁) , n₁ > n₂

    الزاوية الحرجة

  • R = ½(Rs + Rp) , T = 1 − R

    معاملات فرينل وحفظ الطاقة

  • v = c / n , v = f λ

    سرعة الضوء والعلاقة بين f و λ

زاوية الانكسار بدلالة زاوية السقوط
خطوات الحل الرياضي
  1. 1

    ١ · المعطيات

    n₁ = 1.000 · n₂ = 1.500 · θ₁ = 30.00°

  2. 2

    ٢ · قانون سنيل

    sin θ₂ = (n₁ / n₂)·sin θ₁ = (1.00 / 1.50)·sin 30.00° = 0.333333

  3. 3

    ٣ · إيجاد الزاوية

    θ₂ = sin⁻¹(0.333333) = 19.4712°

  4. 4

    ٤ · التحقق العددي

    n₁·sin θ₁ = 0.500000 ≡ n₂·sin θ₂ = 0.500000 ✓

  5. 5

    ٥ · حفظ الطاقة

    R + T = 0.041523 + 0.958477 = 1.000000 = 1 ✓

اختبارات التحقق الآلية
0/0 ناجح

يقارن كل اختبار ناتج المحرك بالحل التحليلي المباشر، بسماحية نسبية 10⁻⁹ (مع سماحية مطلقة 10⁻¹² عند توقع الصفر).

الاختبارالمتوقعالمحسوبالخطأالحالة