2 光の反射:どのように見えるか?どこまで見えるか? どこは見えないか?
3 光の屈折(空気中・水とガラス/全反射/プリズム) この記事
光は同じ物質の中では直進する→光の進み方(光源・平行光線・拡散光線)
光が違う物質を通る時、一部は反射し、残りは折れ曲がる(屈折する)
(光の反射:どのように見えるか?どこまで見えるか? どこは見えないか?)
光の屈折:空気中→水中(ガラス中)
光が空気中から水(やガラス)に入射するときは、光の屈折は
境界面から遠ざかる形になる(入射角>屈折角)
ガラスに入った光は屈折し、ガラスから出る際に再度屈折しますが、
入射する光とガラスから出る光は平行になります。
なお、光が垂直に入射する場合は屈折は起こらず、直進します。
光の屈折:水中(ガラス中)→空気中
光が水(やガラス)から空気中に(ななめに)入射するときは、
光は境界面に近づくように進みます(入射角<屈折角)
水中のものが浮かび上がって見えるのは水中→空気中の屈折
水中の箸(はし)などが、浮かび上がって見えるのは、はしから出た光が
屈折しているからです。
実際に箸があるのはAですが、屈折によってA'にあるように見えます。
全反射
光が水やガラスから空気中に進む場合、入射角が水で約49度、
ガラスで約42度以上になると、光が境界面ですべて反射し、
空気中に出ません。これを全反射と言います。
画像出典『塾技100理科』p56
プリズムと光の反射
プリズム:ガラスでできた三角柱
プリズムの一方から光を入れると7色の光に分かれて出てきます。
これを光の分散と言います。
プリズムに光が入ると2回屈折します。日光に含まれる7色の光
は屈折率がそれぞれ違うために別々の方向に出てきます。
赤系統は屈折しにくく、青系統は屈折しやすいです。
この「プリズム」は「虹」ができる働きの科学的な説明になります。
これを発見したのは万有引力で有名なイギリスの科学者ニュートンです。
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