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プリズムにより白色光が７色に分離する
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光は通過する媒体によって進行速度がかわります。 いわゆる「光速」は真空中の速度のことで、 水の中やプリズムの中では遅くなるのです。 まず、空気中とプリズム中の光の速度の違うことを考えてください。 まず、空気中の光はこうなります。 ↓ ～～～～ ～～～～ ～～～～ これに対し、光の速度が遅いプリズムの中では ↓ ~~~~ ~~~~ ~~~~ で、空気とプリズムの境界が傾いていた場合は・・ ↓ ～～～／~ ～～／~~ ～／~~~ 光の先端の到達地点がずれ、光の進行方向が曲がることがわかると思います。 で、この屈折は波長によって屈折する角度が異なるため。 同じ角度で境界面に入射した光が、波長ごとに分離されるわけです。
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- greatcat
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屈折率の二乗は，誘電率と透磁率に比例します。屈折率と分極率の関係は，ローレンツ-ローレンスの式により表されます。ちなみに，誘電率と分極率の場合は，クラウジウス-モソッティの式になります。光の電場成分が媒質を分極させるのにかかる時間は，振動数によって異なります。
お礼
回答ありがとうございます。 ちょっと難しくて本がないとわかりませんが、 今度本を見てみたいと思います。 ありがとうございました。
- oshiete_goo
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＞波長が異なると屈折角に違いがでるのでしょうか？ ＞もしそうなら、どうして違いが出るのでしょうか？ 一般に，物質中では光の振動数(色の違い,つまりは[真空中での]波長の違い)によって伝わる速度に違いが出てきます．速度が変わると屈折率も（振動数により）違ってきます（もう少しいえば，屈折率は速度の逆数に比例します）． すると，光が物質中に入射したときの屈折角は(境界面の)両側の媒質の屈折率の違いで決まってくるので[詳しくは，物理で光学の分野の屈折の法則（スネルの法則）をお調べください]，結局，ご質問のように「[真空中での]波長が異なると屈折角に違いがでる」ことになります．
お礼
回答ありがとうございました。 現在合宿中のためすぐに調べることはできませんが、 こんど、スネルの法則とやらを調べてみたいと思います。 スネルの法則、初めて聞きました。 ちょっと、興味があります。 ありがとうございました。
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お礼
ありがとうございます。 大変わかりやすい回答をしていただき、 かなり理解することができました。 新たに疑問が出てきたので、改めて質問したいと思います。 そのときも、どうかよろしくお願いします。