基本原則:スネルの法則
ある媒体から別の媒体に移動する光の曲げは、Snellの法則と呼ばれる基本原則によって支配されています。
* n1 * sin(θ1)=n2 * sin(θ2)
どこ:
* n1 および n2 それぞれ第1メディアと2番目のメディアの屈折指数です。屈折率は、真空と比較して培地でどれだけの光が遅くなるかを測定する尺度です。
* θ1 入射角(光線が表面に垂直にする角度)です。
* θ2 屈折角(2番目の培地に入った後、光線が通常の角度で作る角度)です。
説明
1。光の速度: さまざまな材料で異なる速度で光が移動します。真空(約300,000 km/s)で最も速く移動します。光が密度の高い培地(水やガラスなど)に入ると、遅くなります。
2。波面: 光は、一連の波面として視覚化できます。波面が2つのメディア間の境界に達すると、波面の一部が他の部分の前に新しい媒体に入ります。
3。方向の変更: 光の速度が変化するため、新しい媒体に入る波面の部分が最初に遅くなります。これにより、波面が曲がります。
通常の方に向かってまたは離れて曲げます
* 密度の低い媒体から密度の低い媒体から: 光が密度の低い培地(空気など)から密度の高い培地(水など)に移動すると、遅くなります。 これにより、光がに向かって曲がります 正常。
* 密度から密度の低い培地まで: 光が密度の高い培地(水など)から密度の低い培地(空気など)に移動すると、スピードアップします。これにより、ライトが曲がります 通常から。
視覚例:
突然泥のパッチに当たる滑らかな道路を運転している車を想像してください。車の片側の車輪が最初に泥に入り、ゆっくりとゆっくりと泥に向かって少し回転させます。 同様に、異なる媒体に入ると光の波面が曲がります。
キーテイクアウト
屈折として知られる光の曲げは、ある媒体から別の媒体に移動する際に光の速度が変化した結果です。この速度の変化により、メディアの相対密度に応じて、波面が通常の方に向かって、またはそれに向かって曲がります。