概念を理解する
* 屈折: 光がある媒体から別の媒体に移動すると(水から空気など)、方向が変わります。この光の曲げは屈折と呼ばれます。
* 入射角: 入ってくる光線と通常(表面に垂直な線)の間の角度は、入射角です。
* 屈折角: 屈折した光線と通常の間の角度は、屈折角です。
* スネルの法則: この法則は、入射角、屈折角、および2つの媒体の屈折指数との関係を数学的に説明しています。
シナリオ:水から空気への水
* Waterの屈折指数(N1): 約1.33
* Airの屈折指数(N2): 約1.00
光が密度の高い培地(水、より高い屈折指数)から密度の低い培地(空気、低い屈折指数)に移動すると、正常から *伸びます *。
屈折角の計算
Snellの法則を使用してください:
n1 * sin(入射角)=n2 * sin(屈折角)
1.33 * sin(15°)=1.00 * sin(屈折角)
屈折角を解く:
屈折角=arcsin(1.33 * sin(15°) / 1.00)≈20.2°
要約
光線が通常の15度の角度で水から空気に入るとき:
*それは通常から離れて曲がります。
*屈折角は約20.2°になります。
重要な注意: この計算は、光が水から空気に入っていることを前提としています。光が空気から水に移動している場合、屈折角は入射角よりも小さくなり、光は通常に向かって曲がります。