平面波の屈折

平面波の屈折
媒質1
波面
波の進む方向
1
速い
遅い
媒質2
この図は v1
2
振動数 f はどちらの
媒質中でも同じ
媒質1中の速度 v1
媒質2中の速度 v2
1
2
 v2 の場合
v1
媒質1中の波長 1 
f
v2
媒質2中の波長  2 
f
この間隔が 2 になるように 2 が決まる
屈折の法則
振動数 f はどちらの
媒質中でも同じ
1
1
媒質1中の速度 v1
媒質2中の速度 v2
v1
媒質1中の波長 1 
f
v2
媒質2中の波長  2 
f
屈折波の波長が 2 になるように 2 が決まる
屈折の法則
sin1 
A
1
1
A’
1
1
2
O’
2
B
O
2
2
B’
sin2 
1
2
O’’
1
OO
2
OO
sin 1 1 v1



sin  2 2 v2
sin 1 v1

sin  2 v2
全反射
屈折の法則から
v2
sin  2  sin 1
v1
1
屈折が可能なのは
sin 2  1
1
媒質1
2
媒質2
2
v1  v2
遅い側から速い側へ入射する場合
のみ全反射があり得る
の場合のみ
つまり
v1
sin1 
v2
入射角θ1が大きくなり、sin θ1 が v1/v2 より大きく
なると、屈折波は存在せずすべて反射される：
v1
sin1 
v2
全反射
sin θ1 = v1/v2 となる入射角は臨界角と呼ばれる：
臨界角 = sin-1(v1/v2)

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