屈折率

質問

問題集をやっていたら何の説明もなく、赤い光に対する屈折率ｎ＜青い光り対する屈折率ｎ´と書いてありました。色々考えてみたんですけど、何故だかなかなか理論付けられません。（僕に才能がないからかもしれませんが）これは、高校の範囲で理解できることなのでしょうか？？？？それとももう覚えるしかないのでしょうか？？？？

回答No.3

kentarou2333 · ベストアンサー

とりあえず、感覚的な理解で。

まず、二つの波をイメージしてみてください。

一つは、普通の sin 関数の波のイメージで。

もうひとつは、それを横に１０倍ぐらいに伸ばしたイメージで。

どっちが、波っぽいですか？

たぶん、最初の方ですよね。

波っぽい方が、屈折もよくするんです。（屈折率が高い）

ってことで、波長が短く、周波数が高い青い光の方が屈折率が高くなるんです。

実際は、波長が短い方が、媒質の影響を受けやすくなるので、屈折率に影響してくるのですが、感覚的にはそんな感じだと思います。

回答No.4

spring_f

赤色の光に対する屈折率と青色に光にたする屈折率の違いによりおこる現象として虹があります

簡単な理解だとプリズムを透過する光を考えれば用意に理解できます
スネルノ法則から、光の入射角により光の屈折角が変わるのはご存知と思いますが、もし赤色の光と青色の光でプリズムの屈折率が同じとしたら、青色と赤色の光の屈折角も同じで２つの光は同じところから出てきます。
スネルの法則から、屈折角が異なるということはプリズムの屈折率が異なるということです。

回答No.2

hitokotonusi

高校の物理の範囲内で理解するのは無理です。

電子による電磁波(光を含む)の共鳴吸収が紫外域に存在し、その裾野を引っかけているというのが可視光の屈折率が色によって変わる理由です。

大学に進まれるなら、力学、もしくは、振動波動などの講義で強制振動と共鳴現象というものを学習し、電磁気学の基礎も学んだ上で光学の教科書の分散論というところを見て下さい。

ここまでたどり着くのはだいぶ先の話なので、今の段階では自然界がそういう性質を持っているものだと割り切って理解しておいてください。

回答No.1

ht1914

問題集をやっていて説明がなければ教科書に戻って下さい。ホイヘンスの原理を使った屈折の説明のところで波長と屈折率の関係が求められていると思います。媒質の中での波の速さとの関係も示されています。その一般的な関係と実際の光での屈折現象とを結びつけます。
プリズムでの色の分解は知っていますね。虹のように色が分解されて出てきます。これで色によって（光の波長によって）まがり方が違うということは確かめることが出来ます。まがりのきついのは赤、青のどちらですか。まがりのキツイ方が屈折率は大きいのです。それが屈折率の意味です。よく曲がっている方が屈折率が小さいなんてひねくれた定義はしません。これで赤と青の屈折率の大小関係が決まります。ホイヘンスの原理から導いた関係を使うと波長の関係も決まります。赤の方が波長が長いということが出てきます。
問題集の解答の解説に何もかも載っていると思うのはおかしいでしょう。