相対屈折率計算機
空気を1、ガラスを1.5とすると、空気に対するガラスの相対屈折率は1.5で、ガラスのほうが光学的に密な媒質です。両方の絶対屈折率を入力すると、n₂をn₁で割って関係を示します。ブラウザで無料で使えます。
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計算例
- N1
- 1
- N2
- 1.5
- 相対屈折率
- 1.5
- 関係
- medium_2_optically_denser
相対屈折率は、真空ではなく、ある媒体を別の媒体と比較した光学的な屈折率です。第1媒体の絶対屈折率をn1、第2媒体の絶対屈折率をn2として入力してください。計算機はn2をn1で割り、第2媒体のほうが光学的に密か、疎か、または同じかを示します。境界面の計算確認、スネルの法則を用いる問題の準備、光学材料の比較、授業やソフトウェア試験用の再現可能な結果の作成に役立ちます。
相対屈折率が表す内容
絶対屈折率は、真空中の光速と物質中の光速を比較する値です。一方、相対屈折率は2つの媒体を直接比較します。媒体1を基準として媒体2を測る場合、定義はn relative = n2 / n1です。
順序は重要であり、媒体を入れ替えると結果は逆数になります。たとえば、屈折率がほぼ1の空気を媒体1、屈折率がほぼ1.5のガラスを媒体2にすると、相対屈折率は約1.5です。ガラスを媒体1、空気を媒体2にすると、結果は約3分の2になります。
1より大きい値は、媒体2の絶対屈折率が高く、一般的な表現では光学的に密であることを示します。1より小さい値は、媒体2が光学的に疎であることを示します。ちょうど1なら両方の屈折率が同じです。
2つの入力はいずれも無次元量なので、この比にも単位はありません。実在する材料は分散を示し、屈折率が波長、温度、組成、圧力によって変化する場合があります。そのため、特に同じ波長など、互いに対応する条件で得られた値をご使用ください。
2つの媒体の入力方法と結果の読み方
基準となる第1媒体にはn1、その媒体に対する屈折率を求める第2媒体にはn2を入力してください。両方とも必須で、0より大きい有限の数値でなければなりません。たとえば、n1が1、n2が1.5なら結果は1.5です。
逆にn1が1.5、n2が1なら、約0.667になります。この機能が行うのはn2 / n1の直接計算のみです。未知の絶対屈折率の推定、材料データの検索、屈折角の計算、伝搬方向の選択は行いません。
光学計算と自動化システムでの比の利用
相対屈折率は、屈折や境界面の問題における中間値としてよく使われます。スネルの法則による計算の整理、コアとクラッドの比較、光線が曲がる方向の確認、複数の実装が同じ媒体順序を採用しているかの検証に利用できます。n1とn2を逆にしても一見もっともらしい誤答になる場合、この計算機は特に有効です。
応答で両方の入力を繰り返し、関係を明示するため、ログやテストデータで規約を確認できます。ブラウザー版は授業、実験室、設計時の素早い確認に適しています。アルゴリズムはネットワーク、材料データベース、言語モデル、乱数、時計を使用しないため、同じ数値入力からは同じ出力が得られます。
この比だけでは、吸収、複屈折、分散、表面形状、偏光、多層構造は表せません。物理的に意味のある比較には、同じ波長と同等の環境条件で得た両方の絶対屈折率を用い、結果を読む際も意図した順序を維持してください。
活用例
光学境界面の確認
屈折や光線偏向の計算に比を使う前に、第2媒体を第1媒体と比較できます。
教材用の例題作成
n2/n1の順序を明示しながら、空気、水、ガラスなどの再現可能な比を作成できます。
よくある質問
相対屈折率が1より大きい場合、何を意味しますか？
媒体2の絶対屈折率が媒体1より高く、この比較では媒体2が光学的に密であることを意味します。
相対屈折率は1より小さくてもよいですか？
はい。 1未満はn2がn1より小さいことを示す有効な値で、媒体2が光学的に疎であることを表します。
波長に依存する材料データを使用しますか？
いいえ。 入力された2つの屈折率だけを使用します。対応する波長と条件で測定または指定された値をご用意ください。
空気に対するガラスの相対屈折率はどう求めますか？
二番目の媒質の屈折率を一番目の屈折率で割ります。空気を1として一番目、ガラスを1.5として二番目にすると、結果は1.5です。
媒質を入れ替えるとどうなりますか？
結果は元の値の逆数になります。空気からガラスなら1.5、ガラスから空気なら約三分の二になるので、先にどちらを一番目にするか決めてください。
関連ツール
開発者向け — APIアクセス
このページの機能はすべてAPIからも利用できます。自社システムに組み込みたいチーム向けのセクションです。それ以外の方は上のツールをそのままお使いください。
エンドポイント
Bearerトークンで認証し、POST1回でタスクをキューに登録します。結果はWebhookまたは署名付きリンクで受け取れます。
お使いのスタックから呼び出す
curl -X POST https://api.kit.forhosting.com/optics/relative-refractive-index \
-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/relative-refractive-index", {
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/relative-refractive-index",
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/relative-refractive-index", 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/relative-refractive-index", body)
req.Header.Set("Authorization", "Bearer "+os.Getenv("KIT_KEY"))
req.Header.Set("Content-Type", "application/json")
res, _ := http.DefaultClient.Do(req)リクエスト例
{
"n1": 1,
"n2": 1.5
}レスポンス例
{
"task_id": "tsk_a1b2c3d4e5f6a1b2c3d4e5f6",
"type": "optics.relative_refractive_index",
"status": "queued",
"_links": {
"result": "/tasks/tsk_…/result"
}
}非同期APIです。task_idは即時に返ります。ポーリングは1秒あたり1リクエストまでです。
料金
単価はすべて公開しています。トークン換算や独自クレジットはありません。失敗したタスクは課金されません。
エラー
| HTTP | コード | 意味 |
|---|---|---|
401 | unauthorized | APIキーが無効か、指定されていません。Authorizationヘッダーを確認してください。 |
402 | insufficient_balance | 残高が不足しています。チャージ後に再度お試しください。 |
404 | unknown_type | 指定されたタスクタイプは存在しません。タイプ名を確認してください。 |
429 | rate_limited | リクエストが多すぎます。しばらく待ってから再度お試しください。 |
技術的な注記
2つの媒体の入力方法と結果の読み方
計算機は除算前にこの条件を検証するため、値の欠落、文字列、0、負数、有限でない値には、誤解を招く比ではなくinvalid_inputを返します。出力には検証済みのn1とn2、relative_refractive_index、式、および機械処理しやすい関係が含まれます。比が1より大きい場合はmedium_2_optically_denser、1より小さい場合はmedium_2_optically_rarer、1の場合はequal_refractive_indicesです。リクエストを送信する前に、どちらを第1媒体と第2媒体にするか明確に設定してください。
光学計算と自動化システムでの比の利用
APIは、問題集、シミュレーションの前処理、光学材料の処理工程、決定論的なJSONを必要とする回帰試験に組み込めます。正常なAPIリクエスト1回の料金は$0.002で、入力検証エラーでは計算結果を生成しません。
連携の活用例
工学ソフトウェアの検証
決定論的なJSONテストデータにより、光学処理が同じ相対屈折率の規約を使うか確認できます。
技術的な質問
相対屈折率の式は何ですか。
媒体1に対する媒体2の式はn_relative = n2 / n1です。媒体を入れ替えると逆数になります。
APIによる計算の料金はいくらですか。
正常なAPIリクエスト1回の料金は$0.002です。ブラウザー計算機は端末上で無料実行されます。