屈折の法則

界面によって分離された 2 つの均質で透明な媒体 1 と 2 を仮定します。ここで、 n 1n 2 はそれぞれ、特定の単色光に対する絶対屈折率です。入射光線をRI 、屈折光線をRRとします。入射光線と、入射点における分離界面に垂直な直線Nとの間の角度は、入射角iと呼ばれます。媒体 2 を透過するとき、屈折光線は法線に対して屈折角と呼ばれる角度rを形成します。以下の図を参照してください。

Raio incidente e o raio refratado após passar do meio 1 para o meio 2

屈折の法則 物理

この光線の屈折は、次の 2 つの法則によって支配されます。

屈折の第一法則

屈折の法則 物理

第 1 法則は、入射光線、直線 N (入射点で分離面に垂直)、および屈折光線が同一平面上にあることを示しています。以下の図を参照してください。

Pertencem a um mesmo plano o raio incidente, o raio refratado e a reta normal

屈折の法則 物理

屈折の第 2 法則

屈折では、光線が入射点における界面の法線となす角度の正弦によって求められる媒体の屈折率の積は一定です。

屈折の法則 物理

数学的には、第 2 法則は次のように書くことができます。

n 1 .sin i=n 2 .sin r

屈折の法則 物理

上の方程式で、n 2 >n 1を考慮すると、sin r < sin ier < i となります。したがって、光が屈折率の低い媒質から屈折率の高い媒質に通過するとき、光の速度は低下し、光線は法線直線に近づき、つまり光線が法線直線となす角度が小さくなります。

Ao passar de um meio mais refringente para um meio menos refringente, a velocidade da luz diminui