締切済み 音と光の屈折 2005/11/26 16:18 音波と光波をそれぞれ入射角θで空気からガラスに入射させたとき、どのように屈折が違ってくるのでしょうか?できるだけ定量的に説明してほしいです。よろしくお願いします。 みんなの回答 (1) 専門家の回答 みんなの回答 foobar ベストアンサー率44% (1423/3185) 2005/11/26 17:27 回答No.1 屈折率は、媒質中を伝わる波の速度の比で決まります。 光の場合は、 空気中の光速>ガラス中の光速 音の場合には 空気中の音速<<ガラス中の音速 となるので、屈折の向きが異なるかと思います。 (さらに、音速の場合速度比が大きく違うので、全反射が起こりやすいような気がします。) 質問者 お礼 2005/11/27 01:18 お答え頂きありがとうございました。おかげさまでイメージできました。 広告を見て全文表示する ログインすると、全ての回答が全文表示されます。 通報する ありがとう 0 カテゴリ 学問・教育自然科学物理学 関連するQ&A 光波 屈折 空気中から入射角60度で屈折率が√2のガラスに光が入射した。屈折角はいくらか。 この問題なんですが、 屈折率=sin入射角i/sin屈折角r より sinr=sin60°/√2 =(1/√2)(√3/2) この角度rはどうやって求めれがよいのですか。 光の屈折 物理の問題集をやっていたらわからないところがあったので誰かわかる方教えてください。 問題は波長が6.0×10^-7mの光を真空中からガラスの中へ入射させた。このとき、入射角はθ1(sinθ1=0.30)であった。真空中の光の速さを3.0×10^8m/sとします。 (1)この光の振動数はいくらか? (2)屈折角θ2(sinθ2=0.20)であったとするとガラスの屈折率はいくらか? (3)ガラスの中での光の波長はいくらか。 の問題ですが(2)と(3)は自分なりにといたのですがあまり自信がありません。 私の出した答えは (2) 1.5 (3) 4.0×10^-7m と出たのですがもし間違っていたら2と3もお願いします。 誰か判る方がいましたらお願いします。 屈折率と屈折角について ある試料の空気との屈折率が1.51と公表されています。 この試料に光を入射して、入射角を変化させていくと屈折率は変化しますか? また、入射角から屈折角は計算で出ますか? 天文学のお話。日本ではどのように考えられていた? OKWAVE コラム 屈折率について 空気中でガラスの透過率の測定を行っています。 同じ試料で入射光の入射角を変えて、透過率を測定を何回か行いました。 ここで質問です。 入射光の入射角と透過率から試料の絶対屈折率は求まりますか? 入射角と反射率から試料の絶対屈折率は求まりますか? 上記の2つの質問、どちらか若しくは一方にお答え願います。 音の屈折について。 I~IIIの層構造からなる空気中を 音が屈折しながら進む時の場合なんですが、 v1/v2=v2/v3=1.05 である場合、屈折の法則より sini/sinr(入射角=i、反射角=r) =1.05となりますよね? では、なぜ入射角i=90°の時は 屈折せずに音は進むのですか? sin90°/sin90°=1 という式と v1/v2=1.05という式はイコールにならないのも疑問です。どうぞよろしくお願いします。 光の屈折って??? 今、光の屈折について勉強しているのですがとても奥が深くてむずかしいです。誰か分かるかたいましたら教えて頂けませんか?? (1)光の全反射というのは、屈折率の低いほうから、高い材料などに進行する時は、全反射はしないのでしょうか??(例えば空気から→ガラスに進行するときなど) (2)アクリルなどの(内部反射時の)全反射角は42°程度以上の時と聞きましたが、何か計算方法などあるのでしょうか? (3) (1)において、もし外部反射時(空気→アクリル)に全反射がおきるとすると、それはどの程度の角度なのでしょうか?(例えばアクリル材なら) (4)最後ですが、内部反射時において、全反射角以上で光を入射させたときでも、ある程度は全部反射するのではなくて、ある程度透過もするのですがこれは全反射といっているのに何故透過するのでしょうか?またどの程度の割合で透過するのでしょうか??(入射角度によって透過量は変わると思いますが。。) 長くてすみません。。どなたか少しでもいいので分かる方見えましたら助教えていただけませんか。よろしくお願いします。 光の屈折について 光を水に当てた時の屈折に関する質問です。 入射角θ1、屈折角θ2、入射する光の単位ベクトルをq、屈折した光の単位ベクトルをt、水面の法線ベクトルの単位ベクトルをn、空気の屈折率をn1、水の屈折率をn2をした時の屈折した光の単位ベクトルtを求めると、 t=n1/n2*[q-(q,n)+{(m2/n1)^2-1+(q,n)^2}^(1/2)] ※ただし、(q,n)は内積となります。 になるみたいです。 しかし、求めることが出来ません。 どの様に求めればよろしいでしょうか。 どうか教えてください。 光の屈折 光は空気中から水などに入るとき屈折しますが、それはなぜでしょうか。水に入射すると、光の速度が遅くなることは分かります。また、密度の違いによって遅くなるのだろうと言うことも分かりますが、なぜ屈折するのかが分かりません。波長や振動数が関係しているのでしょうか?よろしくお願いします。 光の屈折角についてわかるかたおねがいします??? 今、光の屈折について勉強しているのですがとても奥が深くてむずかしいです。誰か分かるかたいましたら教えて頂けませんか?? (1)光の全反射というのは、屈折率の低いほうから、高い材料などに進行する時は、全反射はしないのでしょうか??(例えば空気から→ガラスに進行するときなど) (2)アクリルなどの(内部反射時の)全反射角は42°程度以上の時と聞きましたが、何か計算方法などあるのでしょうか? (3) (1)において、もし外部反射時(空気→アクリル)に全反射がおきるとすると、それはどの程度の角度なのでしょうか?(例えばアクリル材なら) (4)最後ですが、内部反射時において、全反射角以上で光を入射させたときでも、ある程度は全部反射するのではなくて、ある程度透過もするのですがこれは全反射といっているのに何故透過するのでしょうか?またどの程度の割合で透過するのでしょうか??(入射角度によって透過量は変わると思いますが。。) 長くてすみません。。どなたか少しでもいいので分かる方見えましたら助教えていただけませんか。よろしくお願いします。 屈折と全反射 ある問題に 空気から水中に光が入るとき 全反射しない理由を述べよの回答に 入射角より屈折角が小さいから とありましたがよく理由がわかりません。 解説してほしいのですが、よろしくお願いします。 光の屈折について 先ほどの訂正 光を水に当てた時の屈折に関する質問です。 先ほどの質問を訂正させていただきます。 申し訳ありません。 入射角θ1、屈折角θ2、入射する光の単位ベクトルをq、屈折した光の単位ベクトルをt、水面の法線ベクトルの単位ベクトルをn、空気の屈折率をn1、水の屈折率をn2をした時の屈折した光の単位ベクトルtを求めると、 t=n1/n2*[q-{(q,n)+{(n2/n1)^2-1+(q,n)^2}^(1/2)}*n] ※ただし、(q,n)は内積となります。 になるみたいです。 しかし、求めることが出来ません。 どの様に求めればよろしいでしょうか。 どうか教えてください。 光の屈折の屈折角を求めたいのですが、スネルの法則の屈折角や入射角の前に 光の屈折の屈折角を求めたいのですが、スネルの法則の屈折角や入射角の前に付いている「sin」って、一体角度とどんな関係があるのですか? 日本史の転換点?:赤穂浪士、池田屋事件、禁門の変に見る武士の忠義と正義 OKWAVE コラム レンズの屈折 空気中で薄い凸レンズに光軸に平行な光線を入射したときの光の進み方について考える。空気中では光線はレンズの焦点を通るが、同じレンズに対して水中では光線の進み方はどうなるか。ただし、レンズの屈折率>水の屈折率>空気の屈折率とする。 という問題なんですが、答えの図は焦点よりも後ろの点(光軸上の点です)を通っていました。 解答には屈折の法則を使って解くと書いてあったのですが、レンズの屈折率を3、水の屈折率を2、空気の屈折率を1、入射角をθ(一定)、屈折角をφとして空気中と水中の場合で計算してみたんですが、計算間違いがなければどうしてもφは水中の場合の方が大きくなるんです。そうなると曲がり方が大きくなり、後ろどころかむしろ焦点よりも手前の点を通ると思うのですが...どこで考え方を誤ったのでしょうか? あとこれは論理的ではないのであまり聞かないほうがいいのかもしれませんが、2つの物質間を光線が通るとき、その2つの物質の屈折率の差が大きいほど曲がりやすさ(屈折角)は大きいのでしょうか?そうだとすれば、感覚的にこの問題の答えは出ますが... いずれにせよ前者の計算で解けなければ意味が無いので、前者について特にアドバイスよろしくお願いいたします。 X線の屈折率が1より小さいのはなぜ? 微小角入射小角X線散乱(GISAXS)という装置で高分子の膜の構造を評価しています。膜面に対して0.2°などの微小角でX線を膜に入射するのですが、その時にX線が屈折します。電磁波の一種なので屈折するのはいいのですが、なぜ屈折率が1より小さいのでしょうか?私の屈折率に関する理解が足りないのかも知れませんが、どなたかご存じの方がいらっしゃいましたら、教えて頂ければ幸いです。よろしくお願いします。 光ファイバー内の伝搬角以外の光 光ファイバーに関して勉強しています。 光ファイバーには波長、屈折率、コア径よって決まる伝搬モードがあり、各伝搬モードに対応した伝搬角がありますが、それらの伝搬角以外で入射した光波成分はどうなってしまうのでしょうか。 例えば太陽光をレンズで集光してファイバー端面に入射したとき、出射する光エネルギーは伝搬角成分のみとなり、入射エネルギーより減少してしまうのでしょうか? いまいち考え方が分かりません。 よろしくお願いします。 屈折率 空気 温度 光 「音速は、冷たい空気中より暖かい空気中のほうが大きい。 暖かい空気は冷たい空気より屈折率が大きい。」 と本にありました。 一方、 「光が空気から水へ入射する場合、光の速さが小さくなるので水は空気より屈折率が大きい。」 と認識しております。 この二つは矛盾してないでしょうか・・・。 屈折率 高校物理1の屈折率について質問します。 素朴な質問です。 屈折率はすべて1より大きいのでしょうか? どの参考書を見ても、入射角>屈折角の図が載っているものですから質問します。また、1より大きいと決まっているのであれば、それはなぜですか。 よろしくお願いします。 水からガラスへの入射 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・・・? 屈折率 「屈折率nの媒質から空気中へ光が出る時の臨界角をθ0とするsinθ0を求めよ。」 とあったのですが、解答ではn=sin90°/sinθ0となっていたのですが 、参考書では媒質Iの空気から媒質IIの水へ入射するとき n12=sinθ1/sinθ2となっていたのですが 今回の問題では逆の水から空気へ入射するときだから、 n=sinθ0/sin90°じゃないのですか? 波の反射・屈折について 波は異なる媒質に出会うと、反射・屈折をすると習ったのですが また、入射角0で異なる媒質に出会うと、入射波と反射波によって定常波ができるとも習いました。 つまり、定常波ができるということは反射波の速さ、波長は入射波のときと同じものであります。 そして、このとき同時に屈折波も生じているはずです。 ここで疑問に思ったのが、なぜ入射波のエネルギーから入射波と同じ速さ、波長の反射波だけでなく屈折波生じるのですか? 自分では反射波は入射波と波長も速さも同じなので、入射波のエネルギーは全て反射波に使われてしまい、屈折波のエネルギーはどこから生じたの? っと疑問に思っているのですが どなたか教えてください。 お願いします。 注目のQ&A 「You」や「I」が入った曲といえば? Part2 結婚について考えていない大学生の彼氏について 関東の方に聞きたいです 大阪万博について 駅の清涼飲料水自販機 不倫の慰謝料の請求について 新型コロナウイルスがもたらした功績について教えて 旧姓を使う理由。 回復メディアの保存方法 好きな人を諦める方法 小諸市(長野県)在住でスキーやスノボをする方の用具 カテゴリ 学問・教育 自然科学 理科(小学校・中学校)化学物理学科学生物学地学天文学・宇宙科学環境学・生態学その他(自然科学) カテゴリ一覧を見る OKWAVE コラム 突然のトラブル?プリンター・メール・LINE編 携帯料金を賢く見直す!格安SIMと端末選びのポイントは? 友達って必要?友情って何だろう 大震災時の現実とは?私たちができる備え 「結婚相談所は恥ずかしい」は時代遅れ!負け組の誤解と出会いの掴み方 あなたにピッタリな商品が見つかる! OKWAVE セレクト コスメ化粧品 化粧水・クレンジングなど 健康食品・サプリ コンブチャなど バス用品 入浴剤・アミノ酸シャンプーなど スマホアプリ マッチングアプリなど ヘアケア 白髪染めヘアカラーなど インターネット回線 プロバイダ、光回線など
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お答え頂きありがとうございました。おかげさまでイメージできました。