屈折とは、図のように波が屈折率の異なる媒質の境界で進行方向を変えることである。進行方向が変わる理由は、媒質内で進む光の速度が変わるためである。例えば、空気(媒質1)の屈折率n1は約1.0であるが、水(媒質2)の屈折率n2は約1.3である。光の進む速度は30万km/sであるが、水中では屈折率分だけ遅くなり23万km/sになる。入射角θ1と屈折角θ2の間にはスネルの法則が成り立つ。

参考までに、様々な物質の屈折率と物質中での光速を示す。

物質名 屈折率 光速(万km/秒)
真空 1 30
1.33 22.5
エタノール 1.36 22
石英ガラス 1.46 20.5
サファイヤ 1.77 17
ダイヤモンド 2.42 12.4

 

 

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