
3分でわかる「屈折」「全反射」の意味や違い!登録者数95万人人気講師がわかりやすく解説
入射角と屈折角の大きさの違いは?
光の通る2種類の物質が空気と水(またはガラス)の場合、角度は空気側の方が大きくなります。
空気中から水中に向かう光の場合は、空気側の入射角の方が大きいです。一方、水中から空気中へ進む光の場合は、空気側の屈折角の方が大きくなります。
空気中からレンズに進む光の屈折
3つの例を使って、光の屈折を作図する練習をしてみましょう。

image by Study-Z編集部
まずは、光が空気中からレンズに差し込む場合(⑤)。レンズに光が入ると、屈折がおきることが予想されます。
反射した光や屈折した光を書くにはまず、物質の境界面に垂直な線を点線で書きましょう。そして、入射角(空気側)の方が大きくなるように注意しながら屈折した光の道筋を書きます。
⑥はレンズ中から空気中に出ていく光です。先ほどと同じように、物質の境界面に垂直な線を点線で書いたあと、空気中に出ていく光の道筋を記入します。
このときは、屈折角(空気側)の方が大きくなるように書くのがポイントですね。

image by Study-Z編集部
⑦の例はちょっと特別。実は、レンズ中から境界面に向かう光の入射角があまりにも大きくなると、光は空気中に進むことができず、境界面ですべて反射されてしまうのです。
このように、入射角が一定以上大きくなると、境界面ですべての光が反射してしまうことを全反射(ぜんはんしゃ)といいます。
全反射する場合には、反射された光(反射光)の道筋を書きましょう。このとき、「入射角と反射角の角度が同じ」になるよう書くのがポイントです。
「光の進み方」の練習問題
2本目の動画で、より具体的な問題を解いてみましょう。光の反射や屈折の知識が必要ですよ。
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