虹を作ろう！

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テレビ学習メモ
第 35 回
虹を作ろう！
今回学ぶこと
～光の性質・屈折～
雨上がりの大空を彩る虹はどうやってできるのか？同時に
幾つもの虹はできるの？今回は、実際に虹のようなものを作
り、光の性質・屈折について学んでいきます。
科学監修・講師川村康文
（ガリレオ先生）
考えてみよう！
光の屈折とはどのような現象なのか？
光の屈折と虹の関係とは？
異なる物質を通ると、なぜ屈折する角度が変わるのか？
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光の屈折
光は，ある物質から異なる物質に進むとき，その境界で屈折します。水槽に張った水に光が
入射する場合，ゆるやかな斜め角度から水面に入射した光が境界で強く曲がるのをみたことが
あるかと思います。このように，境界で曲がる現象を屈折という。境界に入る角度入射角に対
して，水面内で，水面に対する法線と屈折光線がなす角を屈折角という。なお，入射角が 0 度，
すなわち境界に垂直に入射する場合も，屈折は起こっているので注意しよう。
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高校講座・学習メモ
ベーシックサイエンス
35 虹を作ろう！〜光の性質・屈折〜
光の屈折と虹の関係
空気中に，雨粒が小さな小さな水滴となって浮いているときに，太陽を背にすると虹がみ
られます。どんなことが起こっているのでしょうか？（※下記の図を参照）
球形をした水滴に入った光は，水滴に入るときに，屈折をしますが，虹の 7 色の色ごと
に屈折による曲がり方が異なり，赤色から紫色までの 7 色に分かれ，少し幅をもった状態
になります。幅をもった光は，水面の境界で反射をして，今度は水から空気に出るときに，
もう一度，屈折をします。そのときには，もっと幅をもって広がります。
このように，光は，空中に浮かぶ水滴のなかで 2 度の屈折をして，赤色から紫色までの 7
色に分かれるわけです。
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異なる物質を通ると、なぜ屈折する角度が変わるのか？
光は，物質によって，屈折の度合い（屈折率という）が異なります。水よりも食塩水のほ
うが，屈折の際，よりよく曲がるので，屈折角が変わります。
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