光の反射と屈折について -光の屈折と反射について教えてください。 光があ- | Okwave
真空を伝わらないので,そもそも絶対屈折率を求めること自体不可能。 「真空を基準にする」というのは,媒質を必要としない光だからこそできる芸当なので,光の分野じゃないと絶対屈折率は説明できないのです。 例題 〜ものの見え方〜 ひとつ例題をやっておきましょう。 (コインから出た光は水面で一部屈折,一部反射しますが,上の図のように反射光は省略して図を書くことがほとんどです。) これはよく見るタイプの問題ですが, 屈折の法則だけでなく,「ものの見え方」について理解していないと解くのは難しいと思います。 というわけで,まずは屈折と見え方の関係について確認しておきましょう。 物質から出た光(物質で反射した光)が目に入ることで,我々は「そこに物質がある」と認識します。 肝心なのは, 脳は「光は直進するもの」と思いこんでいる ことです! これを踏まえた上で,先ほどの例題を考えてみてください。 答えはこの下に載せておきます。 では解答を確認してみましょう。 近似式の扱いにも徐々に慣れていきましょうね! おまけ 〜屈折の法則の覚え方〜 個人的にですが,屈折の法則(絶対屈折率ver. )って,ちょっと間違えやすいと思うんですよ! 屈折の法則の表記には改善の余地があると思っています。 具体的には, 改善点①:計算するときは4つある分数のうち2つを選んで,◯=△という形で使うので,4つの分数すべてをイコールでつなぐ必要はない。 改善点②:4つある分数の出番は対等ではなく,実際に問題を解くときは屈折率の出番が多い。 改善点③:計算するとき分母をはらうので,そもそも分数の形にしておく意味がない。 の3つです。 それを踏まえて,こんなふうにしてみました! このほうが覚えやすくないですか! 透過率と反射率から屈折率を求めることはできますか？ - できませ... - Yahoo!知恵袋. この形で覚えておくことを強くオススメします。 今回のまとめノート 時間に余裕がある人は,ぜひ問題演習にもチャレンジしてみてください! より一層理解が深まります。 【演習】光の反射・屈折 光の反射・屈折に関する演習問題にチャレンジ!... 次回予告 次回は「全反射」という現象について詳しく解説していきます! 今回の内容と密接に関連しているので,よく復習しておいてください。 全反射 屈折率の異なる物質に光を入射すると,境界面で一部反射して残りは屈折しますが,"ある条件" が揃うと屈折光がなくなり,すべて反射します。その条件を探ってみましょう。...
透過率と反射率から屈折率を求めることはできますか？ - できませ... - Yahoo!知恵袋
全反射 スネルの法則の式を変形して, \sin\theta_{2} = \frac{\eta_{1}}{\eta_{2}} \sin\theta_{a} \tag{3} とするとき,$\eta_{1} < \eta_{2}$ ならば,$\eta_{1}/\eta_{2} < 1$ となります.また,$0 < \sin\theta_{1} < 1$ であり,上記の式(3)から $\sin\theta_{2}$ は となりますから,式(3) を満たす屈折角 $\theta_{2}$ が必ず存在することになります. 逆に,$\eta_{1} > \eta_{2}$ の場合は,$\eta_{1}/\eta_{2} > 1$ なので,式(3) において,$\sin\theta_{1}$ が大きいと,$\sin\theta_{2} > 1$ となり解が得られない場合があります.入射角$\theta_{1}$ を次第に大きくしていくとき, すなわち,屈折角 $\theta_{2}$ が $90^\circ$ となり,屈折光が発生しなくなる限界の入射角を $\theta_{c}$ とすれば, \sin^{-1} \frac{\eta_{2}}{\eta_{1}} と表せます.下図のように入射角が$\theta_{c}$を超えると全部の光を反射します.これを全反射といいます. また,この屈折光が発生しなくなる限界の入射角$\theta_{c}$を全反射の臨界角といいます. 屈折光の方向 屈折光の方向はスネルの法則を使って求めることができます. 入射ベクトルと法線ベクトルを含む面があるとし,その面上で法線ベクトルと直交している単位ベクトルを$\vec{v}$とします. この単位ベクトルと屈折ベクトル $\vec{\omega}_{r}$ の関係を表すと次のようになります.
t = \frac{1}{c}(\eta_{1}\sqrt{x^2+a^2} + \eta_{2}\sqrt{(l-x)^2+b^2} \tag{1} フェルマーの原理によると,「光が媒質中を進む経路は,その間を進行するのにかかる時間が最小となる経路である」といえます. すなわち,光は$AOB$間を進むのにかかる時間$t$が最小となる経路を通ると考え,さきほどの式(1)の$t$が最小となるのは を満たすときです.式(1)を代入すると次のようになります. \frac{dt}{dx} = \frac{d}{dx} \left\{ \frac{1}{c}( \eta_{1}\sqrt{x^2+a^2} + \eta_{2}\sqrt{(l-x)^2+b^2}) \right\} = 0 1/c は定数なので外に出せます. \frac{dt}{dx} = \frac{1}{c} \left( \eta_{2}\sqrt{(l-x)^2+b^2} \right)' = 0 和の微分ですので,$\eta_{1}$と$\eta_{2}$のある項をそれぞれ$x$で微分して足し合わせます.