光の屈折の法則は幾何光学の基本法則の一つであり、光の屈折を知ることは物理光学を理解する上で非常に重要です。では、光の屈折の法則について学びましょう。
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光の屈折の定義
な光が一方の媒質から他方の媒質に斜めに入射すると、一般に進行方向が変化する現象で、この現象を光の屈折と呼びます。光は 2 つの異なる物質内を異なる速度で移動するため、2 つの媒質の接合部で伝搬方向が変化し、光の屈折という現象が発生します。
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光の屈折の法則
な1. 3 本の線と 1 つの側面:光が屈折すると、屈折した光は入射光と法線と同じ平面上にあります。
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2. 2 つの線が分離されます。屈折光線と入射光線は法線の両側で分離されます。
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3. 2 つの角度の関係には、入射光が界面に対して垂直に入射する場合、屈折角と入射角が両方とも 0 になる場合と、光が水などの媒体に斜めに入射する場合の 3 つの場合があります。空気の場合、屈折角は入射角より小さい; 光は水などの媒質から空気中に斜めに入射する 屈折角が入射角よりも大きい場合; 入射角が大きくなると屈折角も増加します。
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4. 光路は、光の屈折において可逆的です。
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光の屈折
な澄んだ水の中を魚が泳ぎ、はっきりと見ることができます。ただし、魚が見える方向にフォークしようとしますが、そうではありません。経験豊富な漁師は、銛にたどり着く唯一の方法は魚の下を狙うことだと知っています。
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光の屈折により、プールの水は実際よりも浅く見えます。そのため、岸に立って腰くらいの深さの透き通った水を見たときは、水深の推定が不十分で慌てて危険にさらされないように、急いで降りないでください。
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ペンの前に厚いガラス片を置くと、ペンの軸が「ずれた」ように見えますが、これも光の屈折によって引き起こされます。
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これが光の屈折の法則です。人類が屈折の原理を利用して発明したレンズは、顕微鏡の光学系を構成する最も基本的な光学素子で、対物レンズ、接眼レンズ、集光レンズはすべて単レンズまたは複数のレンズで構成されています。
