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波が曲がって新しい方向に移動する原因は何ですか?

波が曲がって、屈折と呼ばれる現象のためにある培地から別の媒体に移動すると、新しい方向に移動します。屈折は、波が異なる密度または特性を持つ2つの材料間の境界に遭遇し、速度と方向を変えると発生します。

屈折の原因の詳細な説明は次のとおりです。

1。波速度の変化

波がある培地から別の媒体に移動すると、その速度が変化します。この速度の変化は、波が新しい媒体の粒子と異なる相互作用をするために発生します。一般に、波は密度の高い媒体でより速く移動し、密度の低い培地では遅くなります。

2。スネルの法則

屈折による波の曲げは、スネルの法則によって支配されます。スネルの法則は、入射角(波が境界を張る角度)と屈折角(境界を通過した後に波が続く角度)の関係を表します。 Snellの法則では、入射角(θ1)と屈折角(θ2)のsinesの比率は、2つのメディア(V1およびV2)の波速度の比に等しいと述べています。

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sin(θ1) / sin(θ2)=v1 / v2

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- 波が境界を越えると、2番目の培地に入る波の部分が遅くなり、最初の培地に残っている部分は元の速度で続きます。

- この速度の違いは、波面の方向に変化をもたらし、曲がりまたは屈折させます。

3。屈折のインデックス

材料の屈折(n)の指標は、光を曲げる量の尺度です。これは、材料の光速度(c)の光速度(c)の比として定義されます(v):

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n =c / v

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- 屈折のより高い指数を持つ材料は、屈折率が低い材料よりも多く、材料よりも多くなります。

4。屈折の例

- :光が空気から水に移動すると、水は空気よりも屈折率が高いため、通常(表面への垂直線)に向かって曲がります。これが、水中から見たときにオブジェクトが表面に近いように見える理由です。

- ガラス :光が空気からガラスに移動すると、ガラスは空気よりも屈折率が高いため、通常に向かって曲がります。これが、ガラスレンズを通して見るとオブジェクトが拡大されるように見える理由です。

- プリズム :プリズムは、屈折を使用してそのコンポーネントの色に分離する他の透明な材料で作られた三角形のオブジェクトです。白色光がプリズムを通過すると、色ごとに異なる曲がり角になり、虹の効果が生じます。

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