- ベストアンサー
＜物理＞臨界角についての質問です。
＜物理＞臨界角についての質問です。 物理の問題で、分からないところがあるので、教えてください。 「屈折率 1.3 の水中からの臨界角を求めなさい。」 sin θ c = 1／n より、 sin θ c = 1／1.3 = 0.77 この後が分かりません。 答えは、50°になるはずなのですが、 どうやって 50°を求めたらいいのですか？ お手数おかけして申し訳ございませんが、 お知恵をお貸しくださいませ。
- 物理学
- 回答数1
- ありがとう数0
- みんなの回答 （1）
- 専門家の回答
質問者が選んだベストアンサー
「三角関数の表を参考にしなさい」 のようなことは書いていませんか？ 問題集ならば必ず載っていると思います 私はこの春に高校を卒業した者ですがそれ以外には方法は思い浮かびません(一応進学校なんですが…)
関連するQ&A
- 臨界角について。
よろしくお願いします。臨界角についての質問です。大学受験の問題です。 問題 宝物を深さhの池の底に沈めて、その上に半径Rの円形のフタを浮かべた。 水の空気に対する屈折率を3/2とすると、Rがいくら以上なら見つからないか？但し、宝物の大きさは考えなくてよい。また、波は決しておこらないとする。 です。解答は、R≧2/√5hです。 この解答に関して質問なのですが、イコールは成立するのでしょうか？ 私は、R＞2/√5hとしました。 というのも、テキストのこの問題の前の全反射の解説のところに、 「臨界はまだ全反射でない。θが臨界角ではまだ全反射していないことに注意！これを超えると屈折波は行くところが無くなって全反射するようになる。全反射は、臨界角を超えてから。」 と、書いてあるのです。 ということは、この問題の場合、R＝2/√5hでは、ちょうど臨界となるときだと思います。ということは、ここではまだ全反射でない、ということではないのでしょうか？ この問題、解説についてどう思われますか？ 基本的なところかもしれませんが、よろしくお願い致します。
- ベストアンサー
- 物理学
- 全反射臨界角でのエバネッセント光の染み出し深さについて
全反射臨界角でのエバネッセント光の染み出し深さについて よろしくお願い致します。 水／ガラス界面等で光が全反射する時、界面ではエバネッセント光が生じ、その染み出し深さd0(光強度が1/eになる界面からの距離)は d0=λ/4π√(n1^2×sin^2θ-n2^2) (λ:入射波長、n1,n2:屈折率(n1>n2)、θ:入射角) となるとされています。 この式はθが臨界角θcに近づくと∞に発散しますが、実際にそうなるのでしょうか？ d0=∞とは減衰しないことを意味していると思うのですが…。 関連の文献を併せて示して頂けると助かります。 回答をお待ちしております。
- ベストアンサー
- 物理学
- 物理 光ファイバー 全反射
物理 光ファイバー 全反射 光ファイバーの屈折の問題で常に全反射し続けるように入射角の角度を求める 問題で屈折率が nA＞nB＞1.0で0°＜α＜90° 臨界角はsinα＝√nA^2-nB^2。 このときｎAとｎBがある不等式をみたすときαが0°＜α＜90°を満足する どのような角であってもコア内で全反射し続ける。 とあり答えをみると「√nA^2-nB^2≧1」と書いてありました。 またこの答えを導くにあたって先生が 「sinα＜1より、√nA^2-nB^2＝sinαを満たすαが 存在しない条件を考えると良い」といっていました。 ただ、そう考えると答えの不等号は「≧」ではなく 「＞」ではないでしょうか？ 0°＜α＜90°を満足する・・・から90°＝1にはならないはずですし 1を含めるとsinαを満たすαが存在しない条件にも違反しますし、 以下が問題の一部です。 光ファイバーのしくみを理解するため，図に示すように，屈折率 nA の 透明プラスチックA の上に屈折率 nB の透明プラスチックB を重ねたもの を空気中におき，その中を進む単色光のようすを調べる。 ただし，それぞれの屈折率は，nA nB 1.0 2 2 を満たすものとし， プラスチックA の端面C は，プラスチックA とプラスチックB との接触面D に対し 垂直であるものとする。 …略 この現象は全反射と呼ばれている。接触面D において全反射する条件を求める。 …略(sinα＝√nA^2-nB^2を出しました) この条件から全反射が生じるときのa の範囲が求められるが， もしも nA，nB が（ (7) ）のような不等式を満たすならば， a が 0°＜α＜90° を満足するどのような角であっても， 接触面D で必ず全反射が生じることがわかる。 これらの結果は，光ファイバーを設計するときの基礎になる。
- ベストアンサー
- 物理学
- センター試験実践問題物理
図3のように側面が不透明な十分広い水槽に深さがdになるように屈折率nの液体を満たし、液面に半径Rの円板を乗せる、この水槽を置いた部屋の光源は複数あり、液体の上部の全ての方向から液面に光が入射すると考えてよい、このとき、円板の真下に全く光が当たらない小さな円状の影が水槽の底にできた、この影の半径はrであった、ただし、空気の屈折率は1とする 図3に示した角度θ[0]は空気中から液体中へ光が屈折するときの屈折角の最大値である、θ[0]とnはどのような関係にあるか、正しいものを、次の(1)から(6)のうちから一つ選べ (1)cosθ[0]=1/n (2)sinθ[0]=1/n (3)tanθ[0]=1/n (4)cosθ[0]=n (5)sinθ[0]=n (6)tanθ[0]=n 解説 θ=θ[0]のときφ=90°であるから1×sin90°＝ｎsinθ[0] よってsinθ[0]=1/n となっていたのですが、これって臨界角に関する問題だと思うのですが、入射角がある程度の角度になると屈折角が90°になるって話ではないのですか？この問題の場合屈折角がある程度の角度になると入射角が90°になってるみたいなのですが、光が空気中から液体に入射して中に影が見えるって事ですが、これはどういう事なのですか？
- ベストアンサー
- 物理学
- 物理 光の全反射
こんにちは。 納得できない問題があるので教えてください。 屈折率1.5の媒質中から空気中へ光を入射角i=30°で入射させる。 入射角を30°より大きくすると、全反射が起こるか。起こるとすれば、その臨界角をrとして、sinrの値を求めよ。 sinr/sin90°=1/1.5 より、sinr=0.67 これは理解できます。 でも、入射角30°って、sin30°=0.50ですよね？ 入射角が臨界角以上のときに全反射が起こるから、0.67と0.50を比べたら、臨界角のほうが大きいので、全反射しないと思いました。 でも答えには、全反射は起こると書いています。 0.67は約sin42°みたいですから、入射角を30°より大きくしたとしても、42°以下の可能性もあるから、全反射するとは言い切れないと思うのですが... 教えてください。 回答よろしくお願いします。
- 締切済み
- 物理学
- 高校物理 光の全反射の問題の解き方を教えてください
「ある物質中から真空中へ光を入射させた。入射角を0°から徐々に大きくしていくと、臨界角は30°であった。この物質の絶対屈折率はいくらか。」 解答は「2.0」とあるのですが、どうしてもこの答えにたどり着きません。 この問題の解法を教えて下さい。よろしくお願いします。
- 締切済み
- 物理学
- 屈折の法則 屈折角90°のとき成立する証明
物理の問題で、屈折の法則の証明をさせた後、それを用いて臨界角のsinの値を求めさせる問いがあったのですが、証明は、ホイヘンスの原理から、三角形と、sinを用いてするとおもうのですが、この際、三角形の辺の長さを用いて証明しているので、そもそも屈折角９０°とかだと、９０°より小さいときと同様に三角形を用いて証明できない（９０°だと三角形がつくれない）と思うのですが、なぜ屈折の法則は９０°でも成り立つといえるのでしょうか？数学における三角比の拡張でsin９０°も定義されることはわかっていますが、証明が直角三角形を書いて、そこから辺の長さを利用して証明しているので、９０°だと９０°が２つある三角形（ありえませんが）想定しなければならず、簡単に、９０°の時も同様に証明が成立するとは言えないのではないでしょうか？説明がへたくそですいません。回答よろしくお願いします。
- ベストアンサー
- 大学受験
補足
回答ありがとうございます。 やはり、三角関数の表が必要ですか。 それが、教科書の問題にも、ワークの問題にも載っていません。