* 光の速度: さまざまな媒体で異なる速度で光が移動します。たとえば、光は水やガラスよりも空気の中でより速く移動します。
* 方向の変更: 波がゆっくりと移動する媒体に入ると、その方向は変化し、曲がります。この曲げは、波面の片側がもう一方の前に新しい媒体に入り、最初に減速するために発生します。
* 入射角と屈折角: 波が2つの媒体(入射角)とそれが曲がる角度(屈折角)の間の境界を張る角度が関連しています。 この関係は、スネルの法律によって説明されています。
* 波長と周波数: 光の速度は変化しますが、その周波数は一定のままです。これは、光波の波長も新しい媒体に入ると変化することを意味します。
例:
ビーチに近づいている波が斜めに近づいていることを想像してください。浅い水(より遅い培地)に触れる波の部分は最初に遅くなり、波がビーチに向かって曲がります。
ここに、屈折に影響するいくつかの重要な要因があります:
* 2つの媒体の光速度の違い: 速度の違いが大きいほど、曲げが大きくなります。
* 入射角: 波が境界に当たる角度。急な角度で打つ波はより多く曲がります。
* 波のタイプ: 屈折は、光波、音波、水波など、あらゆる種類の波で発生します。
屈折は物理学の基本的な現象であり、多くの用途を含む:
* レンズ: 眼鏡、望遠鏡、カメラで使用されて光を集中させる。
* プリズム: 異なる波長の異なる屈折指数のために、異なる色に白い光を分離します。
* 光学光学: 屈折の特殊なケースである総内部反射を利用して、長距離にわたって情報を送信します。