球面折射公式描述了光線在兩種不同介質之間通過球形界面時的行為。具體公式如下:
\[ \sin(i_1) \times N_1 = \sin(i_2) \times N_2 \]
其中:
\( i_1 \) 是入射光線與球面法線的夾角。
\( i_2 \) 是折射光線與球面法線的夾角。
\( N_1 \) 是入射光線所在介質的折射率。
\( N_2 \) 是折射光線所在介質的折射率。
當入射角和折射角很小,可以使用近似值:
\[ (L_1 - r) \times U_1 \times N_1 = (L_2 - r) \times U_2 \times N_2 \]
其中:
\( L_1 \) 是入射光線與光軸的交點到球心的距離。
\( L_2 \) 是折射光線與光軸的交點到球心的距離。
\( U_1 \) 和 \( U_2 \) 分別是入射角和折射角。
\( r \) 是球的半徑。
這些公式基於斯涅爾定律,用於計算光線在兩種介質交界處的行為,特別是在考慮球面形狀時。