折射率与折射角的关系可以用折射定律来描述。对折射光线，是折射率越大,折射角越小。
基础定义
折射定律由荷兰数学家斯涅尔发现，是在光的折射现象中，确定折射光线方向的定律。当光由第一媒质（折射率为n1）射入第二媒质（折射率n2）时，在平滑界面上，部分光由第一媒质进入第二媒质后即发生折射。
实验指出：
（1）折射光线位于入射光线和界面法线所决定的平面内；
（2）折射线和入射线分别在法线的两侧；
（3）入射角i的正弦和折射角i′的正弦的比值，对折射率一定的两种媒质来说是一个常数。
浅显的说，就是光从光速大的介质进入光速小的介质中时，折射角小于入射角；从光速小的介质进入光速大的介质中时，折射角大于入射角。
推导过程
光线通过两介质的界面折射时,确定入射光线与折射光线传播方向间关系的定律,几何光学基本定律之一。如图,入射光线与通过入射点的界面法线所构成的平面称为入射面,入射光线和折射光线与法线的夹角分别称为入射角和折射角,以θ1和θ2表示。
折射定律表述为:
①折射光线在入射面内。
②入射角和折射角的正弦之比为一常数,用n21表示,即
式中n21称为第二介质对第一介质的相对折射率。
应用举例
折射定律是描述光线在两种介质之间传播时发生折射的规律。它可以应用于以下几个方面：
1.折射现象解释
折射定律可以解释光线从一种介质进入另一种介质时发生折射的原因。根据折射定律，光线在两种介质界面上的入射角和折射角之间存在一定的关系，即入射角和折射角的正弦值之比等于两种介质的折射率之比。
2. 透镜成像
根据折射定律，透镜通过改变光线的传播方向和聚焦作用来实现对光线的折射。透镜的成像原理基于折射定律，可以将平行光线汇聚到一点或发散成为平行光线。
3. 光纤通信
光纤通信技术利用光线在光纤中的折射传播原理进行信息传输。光纤的核心和包层材料具有不同的折射率，光线在光纤中由高折射率区域传播到低折射率区域，通过反射和折射实现信号的传输。
4. 棱镜分光
折射定律也解释了棱镜对光的分光效应。不同波长的光在进入和离开棱镜时，由于折射率的差异，会发生不同程度的偏折，从而使光线被分离成不同颜色的光谱。
通过折射定律的应用，我们可以更好地理解和解释光的传播、折射和分光的现象，从而在光学设计、通信和图像处理等领域中应用折射定律进行相关的计算和设计。
相关例题
假设有一束光线从空气（折射率为1）射入到玻璃（折射率为1.5）中，入射光线与界面法线的夹角为30度。请计算光线在折射过程中的折射角。
解题步骤如下：
1. 已知条件：
入射光线与界面法线夹角 θ1 = 30度
空气的折射率 n1 = 1
玻璃的折射率 n2 = 1.5
2. 使用折射定律公式：
根据折射定律，入射角 i、折射角 r 和两个介质的折射率之间有关系：n1*sin(i) = n2*sin(r)
3. 计算折射角：
将已知条件代入折射定律公式，得到：1*sin(30) = 1.5*sin(r)
解方程，得到折射角 r = arcsin((1*sin(30)) / 1.5)
4. 计算结果：
使用计算器计算，得到折射角 r 约等于 19.47度（保留两位小数）。
因此，在这个例子中，光线从空气射入玻璃的折射角约为 19.47 度。