【光の屈折の法則】3分でわかる!入射角と屈折角の関係の覚え方

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光の屈折の法則で、入射角と屈折角の関係がわからない!

こんにちは!この記事を書いているKenだよ。のど飴、100個ぐらい欲しいね。

 

中学1年生の理科では、

光の屈折の法則

を勉強していくよ。

この法則とはズバリ、

光が空気中から透明な物体に入るとき、入射角の方が屈折角より大きくなる。

逆に、透明な物体から空気中に光が入ってくるとき、屈折角の方が入射角より大きくなる。

というやつだったね。

 

えっ。

「屈折角」とか「入射角」とか意味がわからないだって!?

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今日はそんな光の屈折の法則を完璧に忘れちゃったときのために、一からわかりやすく覚え方まで解説してみたよ。

よかったら参考にしてみて。

  1. 入射角・屈折角とは??
  2. 光の屈折の法則とは??
  3. 光の屈折の法則の覚え方

 

 

光の屈折の法則の大前提!「入射角」と「屈折角」とは??

まずは、光の屈折の法則で出てくるキーワード、

  • 入射角
  • 屈折角

の2つの意味を確認していこう。

これらの2つの言葉はすべて、

空気中から透明な物体へ光をあててみたり、

 

光の屈折の法則 入射角 屈折角

 

逆に、透明な物体から空気中へ光を当ててみたり、

 

光の屈折の法則 入射角 屈折角

 

っていうシチュエーションで使う言葉だよ。

あんまりイメージ湧かないかもしれないけど、この状況で出現する用語だと認識しておいてね。

 

入射角とは??

入射角とは、

入ってくる光の道筋と境界面に垂直な線との角度のこと

なんだ。

 

ここでいう「境界面」とは、

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  • 空気
  • 透明な物体

の境目のことね。

 

光の屈折の法則 入射角 屈折角

 

入射角っていう言葉は「光の反射の法則」でも出てきたから馴染みあるかもね。

 

たとえば、空気から透明な物体(半円レンズ)に光を入れたときは、この角度が入射角になるよ。

 

光の屈折の法則 入射角 屈折角

 

逆に、透明な物体から空気に光を入れた場合はこっちが入射角だけどね。

 

光の屈折の法則 入射角 屈折角

 

屈折角とは??

屈折角とは、

出ていくときの光の道筋と境界面に垂直な線との角度のこと

なんだ。

出ていくときの道筋はまっすぐじゃなくて屈折(曲がる)から、屈折角と呼ばれているんだ。

 

たとえば、空気から透明な物体(半円レンズ)に光を入れたときは、ここが屈折角。

 

光の屈折の法則 入射角 屈折角

 

逆に、透明な物体から空気に光を入れたときは、ここが屈折角になるのね。

 

光の屈折の法則 入射角 屈折角

 

光の屈折の法則とは何者??

さて、入射角と屈折角の意味がわかったから、光の屈折の法則に戻ってみようか。

光の屈折の法則とは、

光が空気中から透明な物体に入るとき、入射角の方が屈折角より大きくなる。

逆に、透明な物体から空気中に光が入ってくるとき、屈折角の方が入射角より大きくなる。

だったね。

つまり、光の入り方が、

  1. 空気 → 透明な物体
  2. 空気 ← 透明な物体

っていう2つのパターンのときの、入射角と屈折角の関係を表した法則なんだ。

それぞれのパターンについてみていこう。

 

「空気 → 透明な物体」のとき

まず、空気中から透明な物体に光が入るときのパターンね。

このとき、光の屈折の法則によると、

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入射角の方が屈折角より大きくなるんだ。

 

光の屈折の法則 入射角 屈折角

 

不等号で表すとこうなるよ↓↓

入射角>屈折角

 

「空気 ← 透明な物体」のとき

今度は、逆に、

透明な物体から空気中に光が入ってくるパターンね。

この場合は、

屈折角の方が入射角より大きくなるんだ。

 

光の屈折の法則 入射角 屈折角

 

不等号であらわすと、

入射角 < 屈折角

 

つまり、どういうこと言ってるのかというと、

空気中から透明な物体に入れたり、その逆のことをすると、

入れた光はまっすぐ進むんじゃなくて境界面で曲がって光の道筋が変化するよ

ってことを言ってるわけね。

 

光の屈折の法則 入射角 屈折角

 

絶対に忘れない!光の屈折の法則の覚え方

だいたい光の屈折の法則はわかって来た。

だけどさ、

この光の屈折の法則って覚えづらくない??

どっちのパターンの時に、入射角が大きくなるとか屈折角が小さくなるとか、もうね、勘弁して欲しいよ。

 

そんなときは次の光の屈折の法則の覚え方を使ってみて。

 

ヤクザの事務所に乗り込む親父をイメージしてくれ。

 

光の屈折の法則 入射角 屈折角

覚え方はズバリ、

入り口では屈しなかった親父も、帰りは屈してしまった

だ。

ここでは、ヤクザの事務所を「透明な物体」、事務所の外側を「空気」としているよ。

 

光の屈折の法則 入射角 屈折角

 

さすがに頑固でマッチョな親父も組織的なヤクザには勝てなかったみたいね。

行き(空気中から透明な物体へ)は、屈しなく、入射角の方が大きかったんだけど、

 

光の屈折の法則 入射角 屈折角

帰り(透明な物体から空気中へ)は、屈してしまい、屈折角の方が大きくなってしまったんだ。

 

光の屈折の法則 入射角 屈折角

 

光の屈折の法則では、

  • 入射角
  • 屈折角

の大小だけを語っている法則だから、2つのパターンにおいてどっちの角度の方が大きくなるってことを覚えておけばいいね。

 

そんじゃねー

Ken

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21 個の質問と回答

  • 水中に2つの光a、Bがあり
    aは水中から反射するとき水と平行になっている。このとき、aよりも大きいBの光はどのように反射する?

  • >水中に2つの光a、Bがあり
    aは水中から反射するとき水と平行になっている。このとき、aよりも大きいBの光はどのように反射する?

    入射角が大きいってことかな?
    その場合、反射の法則を使うと反射の仕方がわかるよね!

  • 光が水中から空気との境界面にあたった時の曲がり方ってなんですか?

  • >光が水中から空気との境界面にあたった時の曲がり方ってなんですか?

    この記事でいうと光の屈折の法則の「「空気 ← 透明な物体」のとき」だね。
    入射角より屈折角の方が大きくなるよ

  • 屈折光は、どのように進むんですか?

    屈折光は、どのように見分けるんですか?

  • 音と力についての単元の内容あまり分からないです。         教えてください!

  • >音と力についての単元の内容あまり分からないです。
    教えてください!

    音の方が覚えること少なくて攻略しやすいから音からがいいかな!
    雷の距離の求め方をマスターしておけば大丈夫

  • >圧力がよくわかんないです。教えてください!

    圧力っていうのは、力が一定の面積にどれくらいかかっているのかを表したものだね。
    詳しくは「圧力の求め方」を読んでみて

  • >ガレスベイルについて

    イギリス・ウェールズ・カーディフ出身、ウェールズ代表のサッカー選手。プリメーラ・ディビシオン・レアル・マドリード所属。ポジションはフォワード。デビュー当初は左サイドバックであったが、オフェンス力を買われて前線にコンバートされ左右サイドハーフ、トップ下、左右ウィングをこなす

  • 光が空気から透明な物体に入る時ら光は境目に(近く・遠ざかる)ように折れ曲り、光が透明な物体から空気に入る時は境目に(近く・遠ざかる)ように折れ曲がる。とゆう問題なんですが分からないので詳しく教えてください

  • 台形ガラスにおいて、入射角と屈折角が同じになり光線が並行になる原理を教えてください。

  • 光源の光を反射して、見えている物体のことを、なんと言いますか?

  • 光が反射するのは、鏡だけですか?
    なぜ、ガラスは反射しないのですか?

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