台ガラスによる屈折と全反射（２０１８年千葉）
入射角と屈折角
図1のように、水平な台の上に直方体ガラスと光源装置を用意し、光源装置を直方体ガラス に向けて置いた。光源装置のスイッチを入れ、光の道すじを観察した。図2は、空気中から直方体ガラスに進む光の道すじを真上から見た図である。
(1) 実験1の図2で、空気中からガラスに光をあてたときの入射角と屈折角を表しているものはどれか。最も適当なものを、図2のア〜カのうちからそれぞれ一つずつ選び、その符号を書きなさい。
考え方
光源装置から長方形ガラスに入る光を入射光といい、イを入射角
入射角と同じ大きさの角度 ウが反射角、その光を反射光という。
空気からガラスに入るときの角度で
入射角＞屈折角になる。この角度はカ
入射角 イ
屈折角 カ
反射光と屈折光
図3のように、水平な台の上に半円形ガラスと光源装置を用意した。図4は、半円形ガラス のAに光源装置を置き,Dに光をあてたときの光の道すじを真上から見た図である。Aから 入射した光は、 D を通り、そのまま真っすぐ進んだ。次に、D に光があたるようにしなが ら、半円形ガラスに沿って B, C へ光源装置を動かし, 光の道すじを観察した。
光源装置をＡからＢに移動させたときの反射光と屈折光の関係を表したものは、次のア～エのうちのどれか。
考え方
入射角３０°＝反射角３０°
ガラスから空気に出るとき 入射角３０°＜屈折角
ウ
全反射の条件
図５のように光源装置をＣの位置にした時に、屈折する光が見えなくなった。このように屈折光がなくなり、反射光のみになる現象を何というか。
屈折角が９０度になるとガラスから空気に光はでない。このような状態になる入射角の最小値を臨界角という。
屈折する光がなくなり、反射光だけになる現象を全反射という、
