光の屈折についての質問です。

質問

１．水晶などの屈折率の高い物質に光を透過させると、屈折して進むと思うのですが、その屈折して透過した光というのは、どれくらい先まで届くでしょうか？
照射する光の種類などにもよるのでしょうか？
また、光の色によっても屈折率は違うのでしょうか？

２．壁に空いたスリット状の穴に光を照射した場合、そこを抜ける光というのは、どういった状態で抜けていくのでしょうか？

その屈折して届いた光が、ソーラーシステムに電池を蓄えられるだけのものであるのかどうかを最終的に知りたいと考えています。

物理学に精通している方などがお知りであれば、教えてもらえると助かります。

回答No.5

vsl2000

#2と#4とを書き込んだ者ですが、質問者さんは推理小説をお書きのようですから、
ご質問のソーラーシステムとは実在するものではなく、
小説のネタではないかなと思うのですが違いますか？
http://oshiete1.goo.ne.jp/qa5786513.html

回答No.4

vsl2000

＞１．水晶などの屈折率の高い物質に光を透過させると、屈折して進むと思うのですが、その屈折して透過した光というのは、どれくらい先まで届くでしょうか？
照射する光の種類などにもよるのでしょうか？

　ご質問の真意を推察しますと、質問者さんは高い屈折率に何か特別のはたらきがあると思い込んでおられるのではないでしょうか。
　つまり、高屈折率の物質を透過した光は、そのようなことなしにそのまま進む光よりも、より遠くまで届くようになるのではないかとお考えではありませんか？
　屈折率が高かろうと低かろうと、ある物質内を透過した光は、わずかではあっても減衰するでしょう。
　つまり、弱まることはあっても、より強まって遠くまで届くようにはならないのではありませんか？
　なお、水晶などの屈折率の高い物質とおっしゃいますが、水晶の屈折率は約1.5で、
水の約1.3に比べてさほど高い屈折率とも思えません。
　約2.4のダイヤモンドなら屈折率が高いと言えるでしょうね。

回答No.3

jkallnight

＞水晶などの屈折率の高い物質に光を透過させると、屈折して進むと思うのですが、その屈折して透過した光というのは、どれくらい先まで届くでしょうか？
すいませんわかりません

＞光の色によっても屈折率は違うのでしょうか？
はい、屈折率は光の波長に依存します。ですので物質の屈折率は正確には波長○○での屈折率と言わなければなりません。プリズムで白色光を分光できるのは屈折率の波長依存性を利用しているからです。

＞壁に空いたスリット状の穴に光を照射した場合、そこを抜ける光というのは、どういった状態で抜けていくのでしょうか？
スリットの各点から球面波というものが出ていくと考えます（ホイヘンスの原理）。観測面上ではそれらの球面波をすべて足したもの（の強度の時間平均）が観測されます。正確には回折積分を計算しなければなりませんが、とにかく回折のためにスリット通過後の光は観測面上でスリットの形がはっきりと観察できず、観測面上で縁がぼやけて観測されると思います。波長が短くなればなるほど回折は起こりにくくなるのでよりスリットの縁が観測面上でくっきりとなります

回答No.2

vsl2000

そのソーラーシステムとやらは、光（太陽光？）を直接当てるのではなく、
何かを通して屈折させたり、スリットを通したりさせて、
いわば間接的に照射させるしくみなのですか？

回答No.1

naniwacchi

おはようございます。

(1) まず、「屈折すること」と「減衰すること」とは違います。
屈折がなくとも空気中では減衰が起きます。
光の減衰については、ランベルト・ベールの法則という法則があるそうです。
物質内と空気中の減衰を調べる必要があると思います。
（空気内の減衰は物質内のものに比べると小さいとは思いますが）

＞光の色によっても屈折率は違うのでしょうか？
物質の屈折率自体は変わりません。物質に固有のものです。
ただ、色（波長）が異なれば、屈折した後に光の進む方向は異なります。
プリズムで分光している様子を思い浮かべていただければと思います。

(2) 「どういった状態」というのが、どういうことを期待されているのかがわかりませんが、
回折現象により光は穴よりも広がっていきます。
穴の大きさが可視光線の波長（約 400nm～750nm）程度になると、回折の効果が一番大きくなります。

すみません、光学が専門ではないので、これぐらいしかお答えできません。
詳しい方が回答されることを期待します。
参考になれば幸いです。