中学Chapter 8約7分
光の直進・反射・屈折
光は速い媒質から遅い媒質に入ると曲がる。この屈折の法則（スネルの法則）が全光学の基本。
#光#反射#屈折#スネルの法則#全反射
つまり「遅い方向に引っ張られる」
光が速い媒質から遅い媒質に入ると → 法線側（遅い方）に曲がる
水中→空気に出るとき → 速い空気側に引っ張られる
これがスネルの法則の直感的な理解。
反射の法則
スネルの法則（屈折の法則）
n = 屈折率（光速が遅いほど大きい）
空気 n≈1、水 n≈1.33、ガラス n≈1.5
遅い媒質（n大）ほど屈折角が小さい（法線に近づく）。
全反射
遅い媒質から速い媒質（水→空気）のとき、入射角が大きくなると…
臨界角を超えると全反射する（屈折光がなくなる）
光ファイバーの原理。
💡豆知識
ダイヤモンドが輝くのは全反射のおかげだ。ダイヤモンドの屈折率は約2.42と非常に高く、臨界角が約24°と小さい。そのためダイヤモンドに入った光のほとんどが全反射を繰り返し、上部から出てくる。カットの形状（ラウンドブリリアントカットは58面）は、できるだけ多くの光を全反射させて上方向に集めるよう設計されている。
⚠よく間違えるところ
スネルの法則 n₁sinθ₁ = n₂sinθ₂ において、角度は「法線からの角度（入射角・屈折角）」であり「面からの角度」ではない。法線は境界面に対して垂直な線のこと。この定義を間違えると、角度の代入が全部逆になる。
✓重要ポイント
まとめ
- 反射：入射角 = 反射角
- 屈折：n₁sinθ₁ = n₂sinθ₂
- 遅い媒質（n大）→ 法線に近づく
- 全反射：遅い→速い媒質・臨界角以上
まとめ
- 反射：入射角 = 反射角
- 屈折：n₁sinθ₁ = n₂sinθ₂
- 遅い媒質（n大）→ 法線に近づく
- 全反射：遅い→速い媒質で、臨界角以上のとき
// quiz
確認問題
Q1.光が空気から水に入るとき、屈折角はどうなるか？
Q2.全反射が起きる条件はどれか？
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