• ベストアンサー

スネルの法則

nikorinの回答

  • nikorin
  • ベストアンサー率24% (47/191)
回答No.1

誤解or混乱されているようですが。 スネルの法則は波の屈折を説明しています。 異なる屈折率をもつ2つの媒質の境界があって、そこへ波が入射するとします。 屈折率をn1,n2とし、波は屈折率n1の媒質からn2の媒質へ進んでいくとします。 入射波と透過波それぞれの境界面の法線となす角をθ1,θ2とすると n1・sinθ1=n2・sinθ2 が成り立つというのがスネルの法則です。 屈折は2つの媒質中で波の速度が異なることから生じる現象で、屈折率の 大きい媒質ほど速度が遅くなります。 下記URLを参考に、一度図を書いて証明してみてはいかがでしょうか。 反射に関しては、入射角と反射角は一致します。

参考URL:
http://www.rnac.ne.jp/~tomoyu/co20b.htm

関連するQ&A

  • スネルの法則

    ホイヘンスの原理からどのようにしてスネルの法則を導くのか教えていただけないでしょうか?

  • 全反射の条件式

    図のようにn=1の空気中からnのガラスに向かって光を入れたとき、ガラス平板内に進んだ光が平板の下面で全反射を起こすためには入射角iと屈折率nの関係はどのような条件を満たさなければならないか答えよ。 という問題で解答解説をみていたのですが、 一応、スネルの法則より、 1×sini = n×sinr_0 ・・・(1) nsin(90°-r_0) = 1×sin90° より、 sin(90°-r_0) = cosr_0だから ncosr_0 = 1 ∴cosr_0 = 1/n ここで、 (1)の式を変えて sini = n√[1-cos^2r_0] ∴ sin i = n√[(n^2)-1] という所まではわかったのですが答えはそのあと、 sin i < n√[(n^2)-1] となっていました。 =ではなくて<に符号がなるところの理解ができませんでした。 どうして<なるのでしょうか。ご指導お願い申し上げます。

  • スネルの法則が理解できません。

    スネルの法則によると、異なる屈折率の間で光が入射すると 方向が変わるというものですが、理由がわかりません。 媒質中(誘電体中)で光の速度が遅くなるのは、わかるのですが、 媒質界面を通ると、光の進行方向が変化するというのがわからないのです。 速度が遅くなっても、真っ直ぐ直線で進んでもいいわけで、 角度が生じるのが、わからないのです。 実験結果から導き出されたのでしょうかね?

  • 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?

  • 消衰係数を持つ物質のスネルの法則について

    スネルの法則は  N1×sinθ1=N2×sinθ2 で表わされることは知っているのですが、屈折率N1、N2が消衰係数を含む場合、つまりN=n-kiとなるときもスネルの法則は成り立つのでしょうか? 成り立つ場合、計算することはできるのですが今度は角度θに複素数が含まれることになり訳が分からなくなってしまいます。 学校の物理の先生にも聞いてみたんですが分からないと言われてしまいました。どなたかご教授お願いします。

  • スネルの法則で複素屈折率を用いてよいのでしょうか?

    例えば、光が媒質1から媒質2へ進むときに、その界面において反射や屈折が生じる場合、スネルの法則が成り立つということは知られています。 n1sinθ1=n2sinθ2  (θ1:入射角、θ2:屈折角) この場合、通常は屈折率として1.0とか1.5などの実数が用いられると思うのですが、今私が考えている媒質(薄膜)は、光の吸収を考慮するために屈折率を複素数表記(複素屈折率N)で表しています。 N=n-ik   (i:虚数、k:消衰係数) この場合、例えばθ2を求めたいときに、θ2は複素数となってしまうのですが、"複素数の角度"というものはアリなのでしょうか?また、それを実数で表記したい場合は、例えば絶対値をとるとか、そういうことをしてもいいのでしょうか? そもそもスネルの法則に複素数を使ってよいのかという問題なのかもしれませんが・・どなたかご存知の方、また参考意見など、なんでもよいのでご教授いただけたら幸いです。

  • 音波において, 界面波から放射される波の角度がどのように決定されるか教えてください

    ある材料Aからある材質Bに斜めに音波が入射すると, 入射角と反射角がスネルの法則に従って決定されることは分かるのですが, 界面に沿うレイリー波などの界面波とその進行に伴って放射される音波(材料Aまたは材質Bに)に関してもスネルの法則によって(界面波の入射角を90℃として)角度が決定される理由が分かりません. どのようなメカ二ズムで放射の角度が決定されるか教えてください.

  • 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。

  • 金属の反射率の求め方

    金属の反射率を求めたいのですが、金属以外(たとえばガラスと空気)の場合はスネルの法則により光の入射角とそれぞれの屈折率がわかれば反射率を求めることができます。 金属の場合は屈折率は複素数であるため、スネルの法則で透過角を求めるときにasinの中に複素数が存在して求めることができないと思って悩んでいるのですが、考え方自体間違っているのでしょうか? どうか光学のすばらしい知識をお持ちの方に回答していただけたらと思っています。よろしくお願いします。

  • 反射面の法線ベクトルを教えてください

    入射波ベクトルIと反射波ベクトルRが既知の場合の、反射面の法線ベクトルNを教えてもらえないでしょうか? 具体的には、以下のようなIとRが与えられた時の  I=(sinθi*sinφi,sinθi*cosφi,cosθi)  R=(sinθr*sinφr,sinθr*cosφr,cosθr) 法線ベクトル  N=(sinθn*sinφn,sinθn*cosφn,cosθn) の、θnとφnを求めたいのですが… 以下のような関係を使えば求まると思うのですが、  I×N=R×N  I・N=I・N どうもキレイに導出できず、困っています。 お詳しい方、よろしくお願いします。