光の反射と屈折：それらが何で構成されているかと例
光の反射と屈折は、光線が経験する可能性のある2つの物理現象です。 反射では、光線は表面で跳ね返りますが、屈折では、ある媒体から別の媒体に通過する光線は、その伝播角度を変更します。
| 光の反射 | 光の屈折 | |
|---|---|---|
| 定義 | 光ビームが物質に遭遇すると跳ね返る光学現象。 | 密度の異なる媒体を通過する際に光線の方向が変わる光学現象。 |
| コンポーネント（編集） | インシデントライトニング |
インシデントライトニング |
| ハーフ | 同じ媒体で発生します | 密度の異なる2つのメディア間の境界で発生します |
| 法律 |
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n1. 罪（α2）= n2. 罪（α2) |
| 特徴 |
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| 例 | 万華鏡 |
水族館の二重画像 |
光の反射とは何ですか？
光の反射は、光線が表面で跳ね返っているような感覚を持ったときに発生する現象です。
実際に起こることは、ボールが壁に蹴られたときに起こるように、光ビームが移動している媒体以外の媒体に衝突したときに戻されるということです。
光の反射であなたは元の光線を区別することができますまたは 落雷 そして返される光線o 反射光線. 入射光線と反射光線が出会うポイントで、表面に垂直に仮想線が引かれます。 正常.
入射光線と法線の間に入射角が形成され、法線と反射光線の間に反射角が形成されます。 したがって、光が反射される方向は、反射面の形状と入射ビームの方向に依存します。
光の波の周波数と速度は、入射光線と反射光線の両方で同じです。 ただし、反射光の強度は入射光よりも低くなります。
光の反射の法則
光の反射の法則は、光ビームが戻ってきたときの光ビームの伝播を説明しています。 2つの法則があります：
- 第一法則：入射光線、入射面の法線、および反射光線は同じ平面にあります。
第二法則：入射角αと反射角βは等しい。 入射角が30°Cに等しい場合、反射角は30°Cに等しくなります。 光が垂直に入射する場合、入射角と反射角は0°Cに等しいため、光は伝搬方向を逆にして反射されます。
光の反射の例
光の反射は、多くの状況で、さまざまなアプリケーションで自然界で発生します。
太陽炉
多くの場所で、太陽光は、光線を反射して小さな領域に集中させる研磨された曲面で設計されたソーラーオーブンを介して調理に使用されます。
フランス国立科学研究センターは、高温環境における材料の特性を研究するために、オデイロに太陽炉を建設しました。 このオーブンは、反射による太陽光線の濃度に基づいており、1平方メートルあたり1000キロワットを達成します。
ミラーイメージング
鏡は、光線が跳ね返り、光の反射によって画像が形成される滑らかな表面です。 最も一般的なミラーは、片面を硝酸銀または硝酸アルミニウムで覆ったガラス片で作られたフラットミラーです。
万華鏡
万華鏡は、内部ミラーと色付きガラス片を備えたチューブで構成される光学機器です。 万華鏡を回転させると、おもちゃの中の光の反射の結果として、さまざまな色とりどりのパターンの図が形成されます。
全反射
全反射は、ダイヤモンドなどの宝石で観察できる特別な反射です。 この場合、光は、光線が結晶内で反射され、光線が内面に当たって跳ね返るような傾斜でダイヤモンドに入射します。
ソーラーハロー
時々私達は太陽を囲む拡散した円を見ることができます。 これは、大気中に浮かぶ水滴の表面での太陽光の反射によって生成されます。
光の屈折とは何ですか？
光の屈折は、光が1つの媒体から別の媒体に通過するときに発生します。 真っ直ぐな物体を水に入れると曲がって見えるのはこの現象です。 光線は、それが由来する媒体とは異なる媒体を通過するときに偏向されます。
光の屈折は、異なる媒体の分離面で発生します の伝播速度に影響を与える空気と水、または空気とガラスなどの密度 光。 伝播方向からの偏差は、2つの媒体での伝播速度の差が大きいほど大きくなります。
光の屈折では、入射光線と屈折光線が区別されます。 入射角は、入射光線と法線の間に形成されます。 屈折光線と法線の間に、屈折角が形成されます。
各メディアには 屈折率 (n）これは、真空中の光の伝播速度（c）とその媒体中の光の伝播速度（v）の関係です。
n = c / v
屈折率は、媒体内の光の速度に反比例します。 つまり、屈折率が高いほど伝播速度が遅くなり、逆もまた同様です。 したがって、ガラス、水、プラスチックの場合、1より大きくなります。 速度間の関係であるため、単位はありません。
光の屈折は、反射と同時に発生する可能性があります。 たとえば、光がガラスブロックの片面に当たると、ガラスと空気の境界で反射および屈折します。
屈折の法則（スネル-デカルトの法則）
屈折の法則は、この現象がどのように発生するかを説明しています。 これらの法則を推論したのは、物理学者で数学者のクリスティアーン・ホイヘンスでした。
- 第一法則：2つの媒体の分離面への入射光線、入射点での表面の法線と屈折光線は同じ平面にあります。
- 第二法則：屈折率n1 およびn2、入射角α1 と屈折角α2 次の式で関連付けられます。
n1. 罪（α2 ）= n2. 罪（α2)
光が垂直に入射する場合（入射角が0に等しい場合）、光の偏向はありません。つまり、入射光線はその直線経路をたどります。
光の屈折の例
光の屈折は、私たちが日常生活で遭遇する多くの現象を説明しています。 いくつかの例を見てみましょう。
不連続なストロー
鉛筆やわらなどの真っ直ぐな物体をコップ一杯の水やその他の液体に入れると、壊れているように見えます。
水タンクの二重画像
水は空気とは屈折率が異なります。 そのため、水族館の中にある物体や存在を見ると、複数の画像を見ることができます。
屈折計
物質の屈折率は、いくつかの化合物の濃度を示すために使用されます。 このために、屈折計と呼ばれる機器が使用され、溶液の数滴が角柱状の表面に置かれ、屈折角が測定されます。
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