光の屈折 シミュレーター

光がガラスや水に出入りするとき、光の道筋はどう変わるだろう。直方体のガラス・半円形レンズ・水の入ったカップで、入射角と屈折角をボタンで調べよう。
（1年 身のまわりの現象・第4・5時 光の屈折）

いまのようす

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気づいたこと
  • ボタンをおすと、ここに気づいたことが出るよ。
  • 異なる物質に光が出入りするとき、境界面で光の進む方向が変化する現象を 光の屈折 という。境界面に 垂直に入射した光はそのまま直進 する。
  • 入射した点で境界面に垂直な線と屈折した光のつくる角が 屈折角。
  • 光が 空気側からガラス（水）に入射したとき、屈折角は 入射角より小さく なる。
  • 光が ガラス（水）から空気側 に入射したとき、屈折角は 入射角より大きく なる。
  • 直方体のガラスを通りぬけた光は、入射した光と 平行 に進む（少しずれる）。反対向きに入射させても、光は同じ道筋を通る。
  • ガラスや水中から空気中へ進むとき、入射角を大きくしていくと屈折した光が境界面に近づき、一定以上大きくなると境界面を通りぬける光がなくなって全ての光が反射する ＝ 全反射。光ファイバーは全反射を利用している。
  • 水の中のコインや温度計は、反射した光が水から空気側に入射するときに屈折するので、目に入る光の道筋を逆にのばした位置 にあるように見える（コインが見える・温度計が短く見える）。
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