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屈折した光線は、より希薄から密度の高いものに移動するのに、なぜ正常に向かって移動するのですか?

あなたが説明している現象は、 snellの法則と呼ばれる光学の基本原則です 。 これは、屈折した光線がより珍しい媒体からより密度の高い媒体に移動するときに通常に向かって移動する理由です。

1。光の速度:

* より珍しいメディア: 軽い媒体(空気など)で光が速くなります。

* 密度媒体: 密度の高い媒体(水やガラスなど)で光が遅くなります。

2。波面:

*光が波の中で移動します。波面(紋章またはトラフ)は、光伝播方向に垂直です。

3。境界での相互作用:

*光が密度の高い培地に入ると、波面は速度の変化に遭遇します。密度の高い媒体に入る波面の部分は最初に遅くなりますが、残りの波面はまだより珍しい媒体で高速で移動しています。

4。曲げ:

*この速度の違いにより、境界で波面が曲がったり、屈折したりします。波面は密度の高い培地で遅くなるため、通常のラインに向かって *曲がります。

5。スネルの法則:

この曲げは、スネルの法則によって数学的に説明されています。

* n₁sinθ₁=n₂sinθ₂

どこ:

*n₁とn₂は、2つのメディアの屈折指数です。

*θ₁は入射角(入射光線と通常の間の角度)です。

*θ₂は屈折角(屈折光線と正常の間の角度)です。

屈折指数(n)は密度媒体の方が高いため、屈折角(θ₂)は入射角(θ₁)よりも小さくなります。

アナロジー:

滑らかな道路(珍しい媒体)で運転していて、突然泥のパッチ(密度媒体)にぶつかる車を想像してください。泥側の車輪は遅くなり、車が泥の方向にわずかに向きを変えます。これは、密度の高い培地に入るときに光が正常に向かって曲がる方法に似ています。

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