انعكاس فرينل عند السقوط العمودي
اعرف مقدار الضوء الذي يرتدّ عن سطح عند السقوط العمودي: من الهواء بمعامل 1 إلى زجاج بمعامل 1.5 تكون الانعكاسية 0.04 أي 4 %، وينفذ 96 %، مع عرض كل خطوة تعويض. مجانًا في متصفحك.
- مجاني
- يعمل في متصفحك
- دون تسجيل
- بياناتك لا تغادر جهازك
شغّل الأداة مجانًا
مثال محلول
- N1
- 1
- N2
- 1.5
- سعة الانعكاس
- -0.2
- المقاومة (Ω)
- -0.2
- الانعكاسية
- 0.04
- R
- 0.04
تحوّل حاسبة انعكاس فرينل عند السقوط العمودي مؤشري انكسار إلى كسر قدرة الضوء المنعكسة عندما يصطدم شعاع وجهاً لوجه بسطح فاصل عازل مستوٍ. أدخلوا n1 للوسط الساقط وn2 للوسط الثاني؛ تعيد الأداة معامل انعكاس السعة r يساوي (n1 ناقص n2) على (n1 زائد n2)، وانعكاسية القدرة R تساوي r مربعاً، والنفاذية التكميلية T تساوي واحداً ناقص R، والصيغ المئوية لكليهما، وسلسلة صيغة واضحة، وخطوات تعويض، ورسالة قصيرة تبيّن النتيجة البصرية. الطلاب الذين يراجعون واجبات الهواء–الزجاج، ومصممو الأغشية الرقيقة الذين يقدّرون خسائر سطح واحد، والمطورون الذين يكتبون اختبارات وحدة للبصريات يحتاجون جميعاً إلى ذلك التعبير المغلق دون فتح حلال كامل لحقول كهرومغناطيسية.
ما معنى انعكاسية فرينل عند السقوط العمودي
عندما تصطدم موجة كهرومغناطيسية مستوية بسطح فاصل مستوٍ بين عازلين متجانسين ومتساويي الخواص، ينعكس جزء من القدرة البصرية وينفذ جزء. تعتمد سعة كل مركّبة استقطاب على زاوية السقوط وعلى مؤشري انكسار الوسطين عبر معادلات فرينل. عند السقوط العمودي تكون الزاوية صفراً، ومستوى السقوط غير معرّف، وتنكمش معاملا سعة s وp إلى نفس النسبة البسيطة: r يساوي (n1 ناقص n2) مقسوماً على (n1 زائد n2).
ثم تكون انعكاسية القدرة مربع تلك السعة، R تساوي r مربعاً، وهو ما يتوسع إلى ((n1 ناقص n2) على (n1 زائد n2)) مربعاً. للوسائط غير الماصة تكون نفاذية القدرة عند السقوط العمودي T تساوي واحداً ناقص R، أو على نحو مكافئ أربعة n1 n2 على (n1 زائد n2) مربعاً. فحوصات الصف الكلاسيكية تستخدم الهواء إلى الزجاج: n1 قرب الواحد وn2 قرب واحد فاصلة خمسة، فتعطي R قرب أربعة في المئة—الانعكاس المألوف لسطح واحد بنسبة أربعة في المئة الذي تحاول الطلاءات المضادة للانعكاس كبحه.
عندما يتساوى المؤشران يختفي r وR وتنفذ كل القدرة؛ وعند عكس الواجهة (زجاج إلى هواء) تبقى R نفسها لأن النسبة المربعة زوجية في فرق المؤشر، بينما تنقلب إشارة السعة ذات الإشارة r. يهتم المعلمون برفض المؤشرات غير الموجبة بقدر اهتمامهم بالحساب: الطالب الذي يضع n يساوي صفراً أو عنصراً نائباً سالباً قد خرج من النطاق الفيزيائي لهذه الأداة، وNaN صامت أو احتياطي قيمة مطلقة يخفي ذلك الخطأ.
يعيد مسار التحقق حساب ((n1 ناقص n2) على (n1 زائد n2)) مربعاً بنفس التقريب الثابت المستخدم للحقول المنشورة، فتحمل الاستجابة الناجحة دائماً خطوات يمكنكم التحقق منها في الاختبارات أو أوراق العمل.
نصائح عملية وحدود وبحوث ذات صلة
استخدموا مؤشرات الانكسار عند الطول الموجي المعني عندما يهم التشتت: يتغير n للزجاج والبلاستيك عبر النطاق المرئي، فزوج n واحد تقريب أحادي اللون. أبقوا كلا المؤشرين ضمن النطاق الموجب المنشور حتى لا ينهار المقام ولا تفيض الانعكاسية إلى قيمة غير محدودة يرفضها الحلال. فضّلوا إرسال أرقام على سلاسل مُنسَّقة مسبقاً عندما تتحكمون بالعميل؛ تُقبل السلاسل الرقمية فقط إذا طابقت نمطاً رقمياً محدوداً صارماً.
تستهدف هذه الصفحة من يبحث عن حاسبة انعكاس فرينل عند السقوط العمودي أو انعكاسية من مؤشر الانكسار أو انعكاس الزجاج بنسبة أربعة في المئة؛ وليست أداة منحنيات فرينل المعتمدة على الزاوية، ولا حاسبة زاوية بروستر، ولا أداة زاوية حرجة TIR، ولا حلال مكدس أغشية رقيقة متعددة الطبقات. فضّلوا هذه القدرة عندما لديكم بالفعل مؤشران موجبان وتحتاجون فقط إلى R وT لسطح واحد وجهاً لوجه؛ وإذا كان مصدركم ورقة مواصفات مادة ب n عند عدة أطوال موجية، اختاروا أولاً الصف الذي يطابق الليزر أو LED.
فحوصات الذهاب والإياب سهلة: أعيدوا حساب ((n1 ناقص n2) على (n1 زائد n2)) مربعاً يدوياً أو بحاسبة وتأكدوا أنه يساوي reflectance ضمن نفس التقريب إلى اثني عشر منزلاً، ثم تحققوا أن transmittance تساوي واحداً ناقص R.
حالات الاستخدام
مراجعة واجبات فرينل عند السقوط العمودي
يُدخل الطلاب n1 وn2 من مسائل كتاب الهواء–الزجاج أو الماء–الزجاج ويقارنون R ونسبة الانعكاس المكتوبة يدوياً بنتيجة حتمية قبل التسليم.
اختبارات وحدة لمكتبات البصريات
ولّدوا انعكاسيات سقوط عمودي مرجعية ورفضات متعمدة لمؤشرات غير موجبة لقيم kata المتوقعة ومثبتات CI.
تقدير خسائر سطح واحد للطلاءات والنوافذ
تحوّل الأنابيب مؤشرات انكسار الكتالوج إلى انعكاسية سقوط عمودي غير مطلية لنافذة أو ركيزة قبل وضع ميزانية أداء الطلاء.
الأسئلة الشائعة
ما انعكاس فرينل عند السقوط العمودي؟
هو انعكاسية القدرة R = ((n₁ − n₂)/(n₁ + n₂))² عندما يصطدم الضوء وجهاً لوجه بسطح فاصل مستوٍ بين الوسطين n1 وn2 (θ = 0). في تلك الهندسة يتطابق معاملا s وp.
ماذا يحدث إذا كان مؤشر الانكسار صفراً أو سالباً؟
تتطلب صيغ فرينل عند السقوط العمودي مؤشرات موجبة بدقة.
هل الانعكاسية واحدة من جانبي الواجهة؟
نعم لانعكاسية القدرة R: تبديل n1 وn2 يقلب إشارة السعة r لكنه يترك R = r² دون تغيير للعوازل غير الماصة.
هل تحسب زاوية بروستر أو منحنيات فرينل المعتمدة على الزاوية؟
لا. تعيد فقط r وR وT عند السقوط العمودي (مع النسب المئوية والخطوات). معاملات فرينل الزاوية وزاوية بروستر خارج النطاق.
كم يعكس سطح زجاجي من الضوء الساقط عموديًا؟
نحو 4 % عند الانتقال من هواء بمعامل 1 إلى زجاج بمعامل 1.5، فينفذ 96 % من الضوء. وهذا الفقد في السطح الواحد هو ما تسعى طبقات منع الانعكاس إلى تقليله.
أدوات ذات صلة
للمطوّرين — الوصول عبر API
كل ما في هذه الصفحة متاح برمجيًا. هذا القسم موجّه للفرق التقنية التي تريد ربط الأداة بأنظمتها الخاصة؛ بقية المستخدمين يمكنهم استخدام الأداة أعلاه مباشرة دون الحاجة لقراءة ما يلي.
الـEndpoint
صادِق على طلبك بترويسة Bearer، وأرسل طلب POST واحدًا لتدخل مهمتك قائمة التنفيذ فورًا؛ ثم تستلم النتيجة عبر webhook أو رابط موقّع.
استدعِ الخدمة من بيئتك
curl -X POST https://api.kit.forhosting.com/optics/fresnel-reflection-normal \
-H "Authorization: Bearer $KIT_KEY" \
-H "Content-Type: application/json" \
-d '{"n1":1,"n2":1.5}'const res = await fetch("https://api.kit.forhosting.com/optics/fresnel-reflection-normal", {
method: "POST",
headers: {
"Authorization": `Bearer ${process.env.KIT_KEY}`,
"Content-Type": "application/json"
},
body: JSON.stringify({
"n1": 1,
"n2": 1.5
})
});
const { task_id } = await res.json();import os, requests
res = requests.post(
"https://api.kit.forhosting.com/optics/fresnel-reflection-normal",
headers={"Authorization": f"Bearer {os.environ['KIT_KEY']}"},
json={
"n1": 1,
"n2": 1.5
},
)
task_id = res.json()["task_id"]<?php
$res = file_get_contents("https://api.kit.forhosting.com/optics/fresnel-reflection-normal", false, stream_context_create([
"http" => [
"method" => "POST",
"header" => "Authorization: Bearer " . getenv("KIT_KEY") . "\r\nContent-Type: application/json",
"content" => '{"n1":1,"n2":1.5}',
],
]));
$task = json_decode($res, true);body := bytes.NewBufferString(`{"n1":1,"n2":1.5}`)
req, _ := http.NewRequest("POST", "https://api.kit.forhosting.com/optics/fresnel-reflection-normal", body)
req.Header.Set("Authorization", "Bearer "+os.Getenv("KIT_KEY"))
req.Header.Set("Content-Type", "application/json")
res, _ := http.DefaultClient.Do(req)مثال على الطلب
{
"n1": 1,
"n2": 1.5
}مثال على الاستجابة
{
"task_id": "tsk_a1b2c3d4e5f6a1b2c3d4e5f6",
"type": "optics.fresnel_reflection_normal",
"status": "queued",
"_links": {
"result": "/tasks/tsk_…/result"
}
}الواجهة غير متزامنة: تستلم task_id فور الإرسال، ويمكنك الاستعلام عن الحالة بمعدل طلب واحد في الثانية.
الأسعار
السعر معلن كما تراه: لا tokens ولا نظام نقاط؛ وإن فشلت المهمة فلن تُحاسَب عليها.
الأخطاء
| HTTP | الرمز | المعنى |
|---|---|---|
401 | unauthorized | مفتاح الوصول مفقود أو غير صالح؛ تحقق من ترويسة Bearer في طلبك. |
402 | insufficient_balance | رصيدك لا يكفي لتنفيذ هذه المهمة؛ أعد شحن الرصيد ثم أعد المحاولة. |
404 | unknown_type | نوع المهمة المطلوب غير موجود في الكتالوج — راجع الاسم المرسل في الطلب. |
429 | rate_limited | تجاوزت الحد المسموح من الطلبات؛ انتظر قليلًا ثم أعد المحاولة. |
ملاحظات تقنية
تُرفض مؤشرات الانكسار غير الموجبة ب invalid_input لأن معاملات فرينل للعوازل الشفافة تُعرَّف لقيم n فيزيائية موجبة، لا للصفر ولا للعناصر النائبة السالبة. المسار حساب حتمي خالص—بلا شبكة، بلا بذور عشوائية، بلا اعتماد على الساعة—فيعيد منفّذ المتصفح المجاني وواجهة API المدفوعة مسبقاً نفس JSON بعد تقريب عشري ثابت في كل استدعاء.
كيف تستدعون API وماذا يعود
تُعامل القيم عند أو دون نحو واحد في عشرة إلى القوة ناقص خمسة عشر، أو دون الأرضية الموجبة الدنيا المنشورة، كغير موجبة وتُرفض. أرسلوا جسماً JSON برقمين محدودين إلزاميين: n1 لمؤشر انكسار الوسط الساقط (أسماء بديلة n_i، n_incident، incident_index، n_from) وn2 للوسط الثاني (أسماء بديلة n_t، n_transmitted، transmitted_index، n_to). يجب أن يكون كلاهما موجباً بدقة وأن يبقيا ضمن الحد المطلق المنشور وهو تريليون واحد حتى تبقى المجموع والفرق والنسبة المربعة محدودة بدقة IEEE المزدوجة على Worker وفي المتصفح. عند النجاح تعيد الاستجابة n1 وn2 مقرّبين، وتضبط amplitude_reflection وr على نفس معامل السعة ذي الإشارة، وreflectance وR على انعكاسية القدرة ككسر بين صفر وواحد، وreflectance_percent على مئة مرة R، وtransmittance وT على واحد ناقص R، وtransmittance_percent على مئة مرة T، وformula على السلسلة R تساوي ((n1 ناقص n2) على (n1 زائد n2)) مربعاً، وunits للانعكاسية والنفاذية الكسرية والمؤشر بلا أبعاد، وmessage لملخص إنجليزي قصير، وsteps لمصفوفة مرتبة من أسطر التعويض. التحقق الفاشل—حقول ناقصة، أرقام غير محدودة، قيم خارج الحدود المطلقة، أو مؤشرات غير موجبة—يعيد invalid_input ولا يُحاسب أبداً. التسعير $0.002 ثابت لكل طلب ناجح بوحدة item.
نصائح عملية وحدود وبحوث ذات صلة
عند التدريس قارنوا أمثلة: هواء n1 يساوي واحداً على زجاج n2 يساوي واحد فاصلة خمسة يعطي نحو أربعة في المئة انعكاساً؛ ماء n1 يساوي واحد فاصلة ثلاثة ثلاثة على زجاج يعطي R أصغر؛ مؤشرات متساوية n1 يساوي n2 تعطي انعكاسية صفراً؛ زجاج على هواء يبقي نفس R مع إشارة سعة معكوسة؛ وn1 أو n2 يساوي صفراً يوضح مسار invalid_input الصارم. المهام الفاشلة التي تعيد invalid_input لا تستهلك الرصيد المدفوع مسبقاً، فيبقى استكشاف السكربتات رخيصاً عندما يرسل المتعلمون عمداً n غير موجبة.
أسئلة تقنية
هل حاسبة انعكاس فرينل مجانية؟
أداة المتصفح مجانية وتعمل محلياً. تستعمل استدعاءات API رصيد KIT المدفوع مسبقاً ب $0.002 لكل طلب ناجح؛ ولا تُحاسب المهام الفاشلة أبداً.