高校物理

高校物理
5分でわかる!屈折の法則

0
Movie size

5分でわかる!屈折の法則

0

子どもの勉強から大人の学び直しまで
ハイクオリティーな授業が見放題

カンタン登録1分

この動画の要点まとめ

ポイント

屈折の法則

波動19 ポイント2 全部 空欄埋める

これでわかる!
ポイントの解説授業
lecturer_avatar

入射波と反射波の間に成り立つ 屈折の法則 について解説します。

屈折の法則とは?

lecturer_avatar

下の図のように、媒質Ⅰを進む波が媒質Ⅱとの境界面に向かって入射し、屈折が生じたとします。

波動19 ポイント2 図

lecturer_avatar

このとき、入射波の速さv1、波長λ1、入射角θ1に対し、反射波の速さv2、波長λ2、反射角θ2であったとすると、それぞれ次の関係が成り立ちます。

波動19 ポイント2 クマちゃんのまとめ 「n12=」の部分だけ消す

lecturer_avatar

これを 屈折の法則 といいます。

屈折の法則の証明

lecturer_avatar

屈折の法則 が成り立つ理由について考えてみましょう。下の図を見てください。

波動19 ポイント2 図

lecturer_avatar

図で屈折の一歩手前の点Aを通る波面をABとします。点Bから点B'まで波が進んだときの時間をt[s]とすると、BB'の長さは、媒質Ⅰの速さがv1[m/s]より、BB'=v1t[m]となります。つまり、
sinθ1=v1t/AB'……①
ですね。

lecturer_avatar

次に屈折後の波面を考えます。屈折後の点B'を通る波面をB'A'とすると、AからA'に至る時間はt[s]となります。媒質Ⅱでの速さはv2なので、AA'の距離はv2t[m]となりますね。したがって、
sinθ2=v2t/AB'……②
です。

lecturer_avatar

①、②より、sinθ1/sinθ2の比をとると、 屈折の法則 が証明できますね。

波動19 ポイント2 クマちゃんのまとめ 「n12=」の部分だけ消す

lecturer_avatar

v1=fλ1であり、v2=fλ2であることから波長の関係式で表すこともできるのです。

相対屈折率とは?

lecturer_avatar

媒質Ⅰ,Ⅱを進む速さはそれぞれ一定であるためv1/v2は定数となります。定数v1/v2相対屈折率 といい、 n12 と書き表します。

波動19 ポイント2 クマさんのまとめ 空欄埋める

lecturer_avatar

分子には媒質Ⅰの情報が、分母には媒質Ⅱの情報がくると覚えれば覚えやすいですね。

Suzuki

この授業の先生

鈴木 誠治 先生

知識ゼロからでもわかるようにと、イラストや図をふんだんに使い、難解な物理を徹底的にわかりやすく解きほぐして伝える。

屈折の法則
0
友達にシェアしよう!
Logo black
Register description
  • すべての授業の「要点まとめノート」「問題・解答」をPDF無料ダウンロードできる
  • 学校で使っている教科書にあわせて勉強できる
  • わからないところを質問できる

      会員登録をクリックまたはタップすると、利用規約・プライバシーポリシーに同意したものとみなします。

      この授業のポイント・問題を確認しよう

      波動

      Logo black
      Register description

          会員登録をクリックまたはタップすると、利用規約・プライバシーポリシーに同意したものとみなします。

          ホイヘンスの原理、屈折の法則

          Logo black
          Register description

              会員登録をクリックまたはタップすると、利用規約・プライバシーポリシーに同意したものとみなします。

              高校物理