1。臨界角を理解する
臨界角は、密度の低い培地(空気)の屈折角が90度である密度媒体(液体のような)の入射角(液体のような)です。 これは、2つのメディア間の境界に沿って光線が移動することを意味します。
2。スネルの法則
Snellの法則は、2つの培地の屈折率(n)に発生率(θ₁)と屈折(θ₂)を関連付けています。
n₁ * sin(θ₁)=n₂ * sin(θ₂)
*n₁:最初の培地の屈折の指標(液体)
*n₂:2番目の培地の屈折率(空気、約1.00)
*θ₁:入射角(この場合の臨界角)
*θ₂:屈折角(90度)
3。計算
*私たちはθ₁=21°およびθ₂=90°を知っています
*私たちはn₂≈1.00(空気の屈折の指標)を知っています
*n₁(液体の屈折の指標)を見つける必要があります
Snellの法律の適用:
n₁ * sin(21°)=1.00 * sin(90°)
n₁=sin(90°) / sin(21°)
n₁≈2.77
したがって、液体の屈折の指標は約2.77です。
4。液体の光の速度
培地の光の速度は、真空(C)の光速度と培地の屈折率(n)に関連しています。
v =c / n
* V:媒体の光の速度
* C:真空中の光の速度(約3.00x10⁸m/s)
* N:培地の屈折の指標
値を置き換える:
v≈(3.00 x10⁸m / s) / 2.77
v≈1.08x10⁸m/s
したがって、液体内の光の速度は約1.08 x10⁸m/sです。