光の進み方の問題についてアドバイスをください。

質問

光の進み方の問題についてアドバイスをください。

こんにちは。中学3年男子です。
夏休みの課題の中の、光の進み方、という単元でわからない問題がありますのでアドバイスをいただきたいと思います。

以下、問題文です。（図は、添付してあります。）
１本の光を空気中から水の中と、水平な面を持つ厚いガラス板の中へ入れると、右の図１のように曲がった。

(1)　水の入った容器の上にガラス板を置いて、図２のように１本の光を入れた。光が水の中に入って進み方向は〔ア〕～〔エ〕のどれか。

(2)　下半分を水につけて水平に置いたガラス板に、図３のように１本の光を入れた。光がガラス板を通り抜けて水の中へ進む方向は、〔ア〕～〔エ〕のどれか。

という問題です。（答えは(1)・・・〔イ〕　(2)・・・〔イ〕と、書いてありました。）

(1)、(2)のとき方を教えていただけないでしょうか。一応、解説は見ましたが、図１～３を使って、どのように光の道筋を見つけ出すのでしょうか？
（１）は、図１の角度から探し出すのでしょうか？
（２）は、図の中にはガラス板→水というのはありませんが・・・。

できるだけ丁寧に教えていただけるとありがたいです。

ご回答よろしくお願いします。

回答No.1

naniwacchi · ベストアンサー

こんにちわ。

課題（宿題）なので、自分で考えなさい。
というのがセリフなのですが、考え方だけを少し書いておきます。
また、考えてみて、補足してください。

光の進み方は、そのとき通っている物質の種類だけで決まります。
それぞれでの光の進み方を「つなげてみたら曲がっていた」というのが、屈折の正体です。

図1の実験で、水よりもガラス板の方が大きく曲がることがわかっています。
これは、ともに空気での進み方と比較したときの曲がり方になっていますね。
大事なことは、
・水でもガラス板でも光は空気中よりも下に曲がって進んでいる。
・そして、その曲がり具合はガラス板の方が大きい。

ということです。

(1)は、まさに図1の結果から考えます。

(2)、まず水の中の進み方に「ガラス板」は関係していません。
つまり、水の中での進み方自体は「ガラス板を空気に置き換えても変わらない」ということです。

補足

一応自分でも考えてみたし、解説も読んだんです・・・。それでも、よくわからなかったので詳しく回答してください。もうテストまで時間がないんです。

お願いします！