水からガラスへの入射

質問

中学生から質問されました。
要約すると以下のとおりです。

光が空気から水やガラスに斜めに進む
（もしくはその逆の）時の、
入射角と屈折角の関係は参考書によく書いてあるけど、
光が水からガラスへ、
もしくはその逆の
ガラスから水へ斜めに進む時、
入射角と屈折角の関係はどうなるの？

どなたかわかりませんか・・・？

回答No.1

shkwta · ベストアンサー

屈折率の小さい物質から、屈折率の大きい物質に光が進むとき
入射角＞屈折角

屈折率の大きい物質から、屈折率の小さい物質に光が進むとき
入射角＜屈折角

屈折率の代表的な値：
空気　1.0003
水　　1.33
ガラス　1.5～2.0(種類によって異なる）

ということで、水→ガラスのときは、入射角＞屈折角
ガラス→水のときは、入射角＜屈折角
となります。

なお、屈折率N1の物質から屈折率N2の物質に光が進むとき、入射角をθ、屈折角をφとすると、スネルの法則
(sin(θ))/(sin(φ))=N2/N1
が成り立ちます。

お礼

ご回答ありがとうございます。
そんな仕組みになっていたんですね。
屈折率という言葉、初めて知りました。

回答No.2

air_pressure

物質への光の入射角と屈折角(出射角)は下式のスネルの公式が用いられます。
n1×sinθ1=n2×sinθ2
ここでn1は入射側の媒質(水)の屈折率(水は1.33)。
n2は出射側の媒質(ガラス)の屈折率(任意)
θ1はガラスへの入射角ですが、ガラスへの垂線を0°とします。θ2は水からの出射角で水へ向かって引いた垂線を0°とします。

とにかく、ガラスが水よりも屈折率が大きかったら、界面で光がよく曲がるということです。

お礼

ご回答ありがとうございます。