根據折射率公式:sini=nsint,所以折射角t=arcsin(sini/n)
反射角為:r=i
反射光線和入射光線的夾角為:180-i-arcsin(sini/n)
因為i在0-90°之間,所以sini是增函數,sini/n是增函數,切大於0小於1,所以arcsin(sini/n)是增函數,有因為i是單調遞增的,所以i+arcsin(sini/n)是增函數,-i-arcsin(sini/n)是減函數,所以夾角:
180-i-arcsin(sini/n)是減函數,所以夾角逐漸減小。
以上是純理論數學推導,完美,無懈可擊。
下面是定性分析:入射角增大,折射角也增大,對應於t=arcsin(sini/n)。
入射角增大,反射角等於入射角,也增大,對應於r=i
所以兩個角度都增大,他們之間的夾角,是入射角,折射角余角只和,所以對應於上面的180-i-arcsin(sini/n),入射角折射角增大,他們的余角減小,所以余角之和也減小,所以夾角也減小了!完美!