- ベストアンサー
物理Iです。反射・屈折の法則は、いずれもホイヘンス
Quarksの回答
屈折や反射を説明するためには、光や音が"波"であると考えると適切な説明が可能なのだということがわかってきた。 その波を、素元波というアイデアで表現すると、反射の法則や屈折の法則も、わかりやすく説明できた。 ということです。 教科書では、素元波を用いて作図し、それによって、反射の法則や屈折の法則が成り立つことを説明していると思います。反射や屈折が、素元波を用いると無理なく説明が可能なのです。 素元波のアイデアに限らず、物理での"説明"は、"こう考えるとうまく説明できる"、というアイデアの集大成なのです。もちろん、いくら優れたように見えるアイデアでも、観察・実験と矛盾するなら、新たなアイデアで置き換えられることになりますし、アイデア(モデルという人もいます)同士で矛盾があっても好ましくありません。なんとか、自然現象を細大漏らさず"正しく"説明できる体系はできないものかと、科学者達は研究を重ねてきましたし、今も研究を続けています。 幸か不幸か、いまだにその体系は完成していないようです。完成するのを望むのはもちろんですが、逆にそれで研究が終わってしまうのもなんだか淋しいですね。
関連するQ&A
- 反射・屈折の法則についてです
入射光、反射光、屈折光は同一平面上（入射面内）にあるというのは原理だと思うのですが、そうなることの証明を考えています。 ご存じの方や、参考に出来るサイトなどあれば宜しくお願いします。
- ベストアンサー
- 物理学
- ホイヘンスフレネルの原理と反射について
波の反射について質問があります。 高等学校の教科書では反射を 入射波の波面が境界面に達した瞬間、達した端から素元波が発生し、 その端から順々に生じた素元波の包絡面の内、境界面に対して入射波 と同じ側のものが反射波の波面となる と説明しています。 しかし、ホイヘンス=フレネルの原理によると、進行方向と反対方向にでる素元波は弱く、この説明では生活の中で体験するような強い反射を説明できないような気がします。 実際のところ反射はどのように起こっているのでしょうか？ どなたか説明をお願いします。
- ベストアンサー
- 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
- 光の反射と屈折について
光の屈折と反射について教えてください。 光がある屈折率が大きい透明体を通過する際、物質中では電子に邪魔をされて光の速度が遅くなっていて、その物質から出た瞬間、またもとの光速に戻ります。そのときの 光のエネルギーの変化はどのようになっているのでしょうか？物質での吸収分や光速が戻ったときの光の状態に変化は？ また、反射についても、ホイヘンスの原理でもいきなり 境界面に平面波が当たると反射するところから解説してあって、光が当たった面で一端エネルギーが吸収されて 入射光と同じ角度で逆向きの光を放出する現象とは書いてありません。このような解釈でよいのでしょうか？ そのときも、入射光と反射光ではエネルギー変化がありそうですが。その辺がよくわかりません。
- ベストアンサー
- 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
- 物理学
お礼
確かに、ホイヘンスの原理を使って説明していました。 まだ、研究が続いているのですね。知りませんでした。 ご回答ありがとうございました。