屈折率

質問

「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？

回答No.3

T-gamma · ベストアンサー

>「屈折率nの媒質から空気中へ光が出・・・・・」のｎというのは空気からみた水の屈折率と考えればよいのでしょうか?

まあ、そうとってもらっていいと思います。
この言い方が適切かはわかりませんが。“絶対的な”屈折率が
屈折率nの媒質→n
空気→1
と考えるといいと思います。
“相対的な”屈折率だと
空気に対する媒質の屈折率はn/1=n
媒質に対する空気の屈折率は1/n
となるわけです。

お礼

ありがとうございました！

回答No.2

T-gamma

n＝sin90°／sinθ0
であってますよ。
n12＝sinθ1／sinθ2
に当てはめて考えると
θ1=θ0
θ2=90°
n12=1/n
となるので問題なしです。おそらくn12（媒質1に対する媒質2の屈折率）の考え方を間違えているのだと思います。

まあ、もっと覚えやすい屈折の式
n1sinθ1=n2sinθ2
を使って
n1=n
n2=1
θ1=θ0
θ2=90°
と考える方が楽ですけどね。

補足

「屈折率nの媒質から空気中へ光が出・・・・・」のｎというのは空気からみた水の屈折率と考えればよいのでしょうか?

回答No.1

sanori

こんばんは。
昨日につづき、再会ですね。　　＾＾

結構簡単ですよ。

媒質の屈折率ｎ（光の遅さ）は、空気の屈折率より大きいということは、おわかりですよね？
そして、sin の最大値は１であることもわかりますよね？
そして、sinθ ＝ １　（＝　最大）となるための条件は、
θ ＝ ９０°です。

ｎ　＝　sin９０°／sinθ0　＝　１／sinθ0
であれば、ｎ≧１　となりますから、大丈夫ですが、

ｎ　＝　sinθ0／sin９０°＝　sinθ0／１　＝　sinθ0
だと、ｎ≦１　（光速は、超えられないはずの速度を越す）になってしまいます。

このように、
「もしもこの前提（法則）が正しくなければたらこうなる。
　しかし、そうはならない。
　だから、前提（法則）は正しい」
という考え方をする習慣があれば、暗記だけではない理解力がつきます。

以上、ご参考になりましたら。

お礼

またまたご回答ありがとうございました
波って結構難しいと改めて実感しました