
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
補足
動画中で詳しい解説がなかった点をいくつか補足しましょう。
なぜ光が屈折するのか?
なぜ光は屈折するのでしょうか?
とある男さんの動画でも紹介されたように、光の屈折は「ある物質内を通っていた光が、別の種類の物質内に入る」ときにおきるんでしたね。
今回は空気や水、レンズ(ガラス)中を通る光を見てきましたが、”空気”や”水”、”レンズ(ガラス)”はたくさんの原子や分子が集まってできています。”空気”や”水”を構成する分子の種類や数が違うと、光の進みやすさに差がうまれるのです。
たとえば”空気”と”水”であれば、空気中の方が光の進む速度が速く、水中では空気中よりもやや遅くなります。
じつは、光の進むことのできるスピードが変わると、光の進行方向が変わるんです。空気中から水中に進んだ光はスピードが遅くなるため、屈折するんですね。
屈折率
光が異なる物質に進んだときに、変化する速度が大きいほど、屈折は大きくなります。反対に、同じ物質中を進むのであれば、基本的に速度が変化しないので、屈折は生じません。
それぞれの物質内で光が進むとき、その速度と”真空中を進む光の速度”の比を「屈折率」といいます。物質の屈折率の差が大きいほど(=光の速度の差が大きいほど)大きな屈折がみられるのです。
次のおすすめ動画はこれ!
「屈折・全反射」はわかりましたか。もし引き続きこのテーマに関心がある場合、次の動画で「レンズのはたらき」を学ぶと一層理解が深まります。
光の反射と屈折を使いこなそう!
2本目の動画の最後の問題のように、光の反射と屈折を何度も利用しなくてはいけない問題がよく見られます。入射角、反射角、屈折角の意味や特徴をしっかりを覚えておきたいですね。
今回の話の中心だった「光の屈折」という現象は、虫眼鏡のしくみに関係していたり、光ファイバーなどの製品に応用されています。身近にみられる「光の屈折」も調べてみたいですね。