水中のコインが見える条件(全反射の実験)
水から空気に入るときの光の道筋
図2のように、透明な水槽の端にコインを置き、 水面を黒色の紙で完全に覆う。黒色の紙の一か所に直径 1.5cmの穴をあけ、その穴を通して水中のコインが見える 位置をさがした。
水から空気では入射角<屈折角
(1) 実験1で,穴を通してコインを見ることのできる目の位置として、最も適当なものはどれか。図2のアーエから一つ選び,記号で答えなさい。
ア、は屈折角がマイナス
イは屈折角が0
ウは屈折角が入射区より等しい
ということで、入射角<屈折角をみたすのはエのみ
水中のコインが見えなくなる
図3のように、穴の位置を変えると、どこからのぞいても水中のコインは見えなかった。これは、 コインからの光が空中に出ることができないために 起こっている。この現象を何というか、その名称を 答えなさい。
どのようなことが起こっているか?
屈折角が90°より、水から空気に光が出ることができない。このような現象を全反射という。
光ファイバーなどに利用される。
全反射を使った実験
ペットボトルに水を入れ、横に穴をあける。
レーザー光を水を貫通させて、小さな穴に通るように入射させると、屈折光は出ずに全て反射光になるので、水の流れに沿って光が進む。
光には直進性があるはずなのに、全反射が起こるため、光が直進していないかのように見える。
画像引用
流れ出る水のいきおいを変化させる全反射の実験
https://www.ed.kagawa-u.ac.jp/~cst/activity/img/card/fujimoto_1.pdf