現象:屈折
光がある培地から別の媒体(空気から水など)を通過すると、方向が変わります。この光の曲げは屈折と呼ばれます 。
なぜそれが起こるのか:速度の変化
* 光が遅くなります: さまざまな材料で異なる速度で光が移動します。空気のような密度の低い培地では、水やガラスのような密度の高い培地では速く動きます。
* 入射角: 光が2つの材料間の境界に当たる角度は、入射角と呼ばれます。
* 屈折角: 光が新しい材料に入るときに曲がる角度は、屈折角と呼ばれます。
スネルの法則:その背後にある数学
Snellの法則は、2つの素材の角度と光の速度との関係について説明しています。
* n1 * sin(θ1)=n2 * sin(θ2)
* N1とN2は、2つの材料の屈折指数です(その材料でどれだけの光が遅くなるかの尺度)。
*θ1は入射角です。
*θ2は屈折角です。
屈折の視覚化
空から水に移動する軽い光線を想像してください。 これが起こることです:
1。光線が斜めに水面に当たります。
2。水に入る光波の部分は最初に遅くなります。
3。まだ空中の波の部分は、その速い速度で続きます。
4。この速度の違いにより、波が曲がり、方向が変わります。
屈折の例
* 一杯の水の中のわら: わらが水から空気へと通過するときに曲がっているので、ストローは曲がっています。
* 虹: 雨滴はプリズムのように機能し、日光を屈かして虹の色を作成します。
* レンズ: 眼鏡とカメラレンズは、屈折を使用して、光と正しい視力を集中させます。
キーテイクアウト
光の曲げ(屈折)は、さまざまな材料で異なる速度で光が移動した結果です。この現象は、私たちの日常生活に多数のアプリケーションを備えており、光学と技術において重要な役割を果たしています。