💡 ヒント：波の屈折と波面

📋 問題の状況を整理しよう

直感的理解

平面波が境界面に斜めに入るとき、境界上の点 A と隣接点 B を考えると、入射側と屈折側で同じ時間で B から境界を通過することから関係式が導けます。

境界面上の間隔 \(d\) が共通の「ものさし」になり、媒質 1 側の波長 \(\lambda_1\) と媒質 2 側の波長 \(\lambda_2\) を三角関数で関連付けます。

✏️ 求めるもの

(1) 境界面の間隔 \(d\) と \(\lambda_1, \lambda_2\) の関係式、(3) 屈折の法則を速さの比で表す式。

🔬 シミュレーションで体感

👀 観察のポイント

💡 考え方のヒント

🔧 使う道具
  1. (1) 直角三角形を描く：境界面上の点 A, B を結ぶ距離 \(d\) と波面の角度から \(\lambda_1 = d\sin\theta_1\)、\(\lambda_2 = d\sin\theta_2\)
  2. (3) 速度比への変換：\(f\) 共通より \(\lambda_1/\lambda_2 = v_1/v_2\) → \(\sin\theta_1/\sin\theta_2 = v_1/v_2\)
注意

\(\sin\theta_1\) と \(\cos\theta_1\) を取り違えないこと。入射角は法線からの角なので、境界面からの角 \(90° - \theta_1\) と混同しない。