n₁ sinθ₁ = n₂ sinθ₂
境界面で光が屈折するとき、スネルの法則（屈折の法則）が成り立ちます。
n₁ sinθ₁ = n₂ sinθ₂
これを θ₂ について解くと θ₂ = arcsin( n₁ sinθ₁ / n₂ ) です。角度 θ は境界面の法線から測ります。
臨界角は n₁ sinθc = n₂ より θc = arcsin( n₂ / n₁ )（n₁>n₂ のときのみ存在）。
| 媒質 | 屈折率(目安) |
|---|---|
| 真空 | 1（定義） |
| 空気 | 1.0003 |
| 水 | 1.33 |
| ガラス（クラウン） | 1.5〜1.52 |
| ダイヤモンド | 2.42 |
例：空気→水（n₁=1, n₂=1.33）に θ₁=30° で入射 → θ₂ = arcsin(1×sin30°/1.33) = arcsin(0.376) ≈ 22.08°。光は法線側に曲がります。
光や音波が異なる媒質の境界に斜めに入るとき、進む向きが変わる現象が「屈折」です。このツールは2つの媒質の屈折率と入射角を入れるだけで、スネルの法則にもとづいて屈折角を計算します。レンズ設計や物理の宿題、超音波探傷の屈折角検討など、屈折角をすばやく求めたい場面で使えます。
スネルの法則は n₁ × sinθ₁ = n₂ × sinθ₂ で表されます。これを屈折角について解くと θ₂ = arcsin( n₁ × sinθ₁ ÷ n₂ ) となります。屈折率が大きい媒質ほど光の速さが遅く、その分だけ進路が法線側へ曲がります。
例として、空気（n₁=1.00）からガラス（n₂=1.50）へ入射角30°で入る場合、sin30°=0.5なので sinθ₂ = 1.00×0.5÷1.50 ≒ 0.333、θ₂ ≒ 19.5° になります。屈折率の大きいガラス側では、法線に近づくよう角度が小さくなることが分かります。
Q. 入射角はどこから測るのですか？
A. 境界面そのものではなく、境界面に垂直な「法線」から測ります。法線から90°は境界面に沿った方向です。
Q. 屈折角が計算できない（エラーになる）のはなぜ？
A. n₁＞n₂で入射角が大きいと、sinθ₂が1を超えてしまい屈折できません。これが「全反射」で、光は屈折せずすべて反射します。
Q. 屈折率の値はどこで調べればよいですか？
A. 真空を1とした相対値で、空気1.00・水1.33・クラウンガラス1.52・ダイヤモンド2.42が代表値です。波長や温度で多少変わります。