Question

りんごとなし

物理 光の屈折と全反射の問題です
2枚目の赤線の部分はどう求めますか

170 第3編■波
331 光の屈折と全反射
[リード C
図のような断面をもった屈
30°
折率√3のプリズムがある。 その1つの面に、図のように
空気中から60°の入射角で光を入射させた。 光の進路を図 60%
示せよ。 ただし, 全反射以外の反射光はかかなくてよい。
また, 屈折や全反射が起こる点での入射角, 屈折角, 反射角を図中に記入せよ。 なお,
[鹿児島大 改]
空気の屈折率は 1 とする。
60°
例題62341

空気中からプリズムに入射するときは, 屈折の法則を適用して作図する。 プリズム中から空気中へ
「入射するときは, sini=
1
√3
反射するか (ii) を判定する。
このガラスの臨界角を。 とする。
屈折の法則より
sinio
11
は臨界角) なので、入射角iとioとを比べ, 屈折するか(ii) 全
sin 90°
√3
1 √3
sinio 3 3
......①
A:図の点Aでの屈折角をと
光の進行
1n,sino, nasin
用いて
√3.sinio=1・sin90°
と考えてもよい。
30°
sin 60°3
B!
すると
F
sin ra
1
30°
60°60°
60° C 60°
2 nisin nasin
用いて
これより in = 1
30° (ra)
(rc)
1.sin60°=√3.sina
60°
D
と考えてもよい。
したがって YA=30°
160°
B:図の点Bへの入射角 in は,
△ABDの内角の和(=180°)
√3
を考えて ip=60° である。 sini=sin60°
2
= なので、 ①式と比べ
て,ini となり,点Bでは全反射が起こる。 反射角は60°である。
C:ABCD は正三角形で,図の点Cへの入射角 icは30℃である。
sinic=sin30°=1/23 なので,①式と比べてic<i。となり,点Cでは
屈折が起こる。 屈折角rc は
sin 30°
13
sin rc
√3
よってrc=60°
より sinrc=
✓ √3
2
3 「sin=nsind」 を
用いて
√3.sin30°=1sinrc
と考えてもよい。

物理 光の性質・レンズ 光の屈折と全反射

Answer 1

✨ 最佳解答 ✨

でんぷん

式は答えにもある通り屈折の法則から求めています。

りんごとなし

私は両方とも√3分の1だと思ったのですがなぜ始めのは√3なんですか？

でんぷん

初めのは√3分の1じゃないですか？

でんぷん

赤線の式からsinrAを求めたいけど、計算の仕方が分からないという質問ですか？

りんごとなし

そういうことです！
初めのは√3分の1でした間違えました💦

でんぷん

ようやく分かりました！

りんごとなし

ありがとうございます！
質問変わっちゃううんですけど臨界角ってどこなんですか？

でんぷん

あ、その式になる理由を最初は聞かれてましたね。

でんぷん

臨界角は屈折率が大きいものから小さいものに光が入射するときに、屈折角が90度になる様な入射角です。このとき全反射になります。

入射角は面に対して垂直な直線と入射光との間の角度です。

リードαですよねこれ。リードAにしっかり書いてるので、またみればより分かると思います。

りんごとなし

ありがとうございます
頑張ってみます