스넬의 법칙(Snell's law)이란 광선 또는 전파가 서로 다른 매… | [정보통신기사 필기] 18년 3회차 기출문제 상세 페이지

그림에서 굴절률 n1인 매질을 지나 입사각 Ɵ1로 경계면에 들어온 빛이 굴절률 n2인 매질에서 굴절각 Ɵ2로 꺾이므로, 스넬의 법칙은 $n_1 \sin\theta_1 = n_2 \sin\theta_2$ 로 표현된다.
입사각과 굴절각은 경계면이 아니라 그림의 법선(normal)을 기준으로 재며, 매질별 광속 v1, v2와는 $\dfrac{\sin\theta_1}{\sin\theta_2}=\dfrac{v_1}{v_2}=\dfrac{n_2}{n_1}$ 의 관계로 이어진다.
즉 굴절률과 사인값의 곱이 두 매질에서 서로 같다는 꼴이어야 하므로, 굴절률과 삼각함수를 더하는 형태이거나 사인과 코사인을 섞은 식, 입사각·굴절각을 서로 바꿔 넣은 식은 성립하지 않는다.
광섬유처럼 n1>n2인 경우 이 관계에서 굴절각이 90°가 되는 임계각 $\theta_c=\sin^{-1}\left(\dfrac{n_2}{n_1}\right)$ 이 유도되고, 그보다 큰 각으로 입사하면 전반사가 일어나 빛이 코어에 갇혀 전송된다.