シュリーレン現象について

質問

砂糖などを水と混ぜたときモヤモヤっと見えるのをシュリーレン現象っていうんですよね。濃度によって屈折率が変わるのはどうしてですか？屈折率が違うと、どうしてモヤモヤっと見えるんでしょうか？

回答No.2

walkingdic · ベストアンサー

お答えするには２つのことを説明しなければなりません。
一つは濃度により屈折率が変わることと、もう一つはなぜ屈折率が変わるとモヤモヤとするのかです。

まず一つめです。屈折率というのは、光という波が進むときに、水の分子と相互作用して生じています。だから何もない、つまり真空中の屈折率は１になります。で、この相互作用は、「その分子の種類」と「分子の濃度」によりことなります。

ここに砂糖が加わると砂糖の分子とも相互作用してしまいます。
つまり新たに砂糖分子との相互作用が加わる訳なので、全体として屈折率は変わってしまいます。

さて、水の中に砂糖を溶かした場合には、溶かした瞬間は場所により砂糖の濃度は異なります。これは場所により屈折率が異なることを意味します。

では場所により屈折率が異なると何がおきるのでしょうか。
光は屈折率が異なる部分にくると、その進路を曲げられます。
つまり、連続的に色んな屈折率になっている砂糖を溶かした直後の水の中を通る光は場所毎に色んな方向に曲げられることになります。

たとえば、ガラスでもあまり均一ではないガラスの場合には向こう側の像はゆがんで見えます。それと同じ事です。

それが生じているのがモヤモヤの正体です。時間的にモヤモヤと動くのは砂糖の濃度が時間的に変化しているからそう見えます。

お礼

とってもわかりやすかったです！！ガラスの例えを聞いてなるほど☆と思いました。ありがとうございました。

回答No.1

noname#160321

>屈折率が違うと、どうしてモヤモヤっと見えるんでしょうか…
それ以上簡単には説明できません。
屈折率の違う透明な物体が不定型に存在し、しかも移動するため「モヤモヤっと…」光が多方面に散乱されるのですが…(汗

お礼

屈折率が違うからだと理解すればいいんですね。何か他にもわかってないことがあるのかなあ…？と思っていたので納得しました。ありがとうございました。