💡 ヒント：光の屈折（スネルの法則）

📋 問題の状況を整理しよう

直感的理解

光が空気から水など屈折率の大きい媒質に入ると、法線に近づく向きに曲がります（屈折）。これは媒質が変わって光の速さが遅くなるためです。波長も同じ割合で短くなり、振動数は変わりません。

屈折率の比 \(n_{12} = n_2/n_1\) が大きいほど曲がり方が強くなります。

✏️ 求めるもの

(1) 入射角から屈折角を求める、(2) 媒質中の光速、(3) 媒質中の速さと波長の関係、などを問われています。

🔬 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) 屈折角：スネルの法則で \(\sin\theta_2 = \sin\theta_1 / n_{12}\)。sin の値から角度を逆引き（\(\sin 30° = 0.5\), \(\sin 45° = 0.707\), \(\sin 60° = 0.866\)）
  2. (2) 媒質中の光速：\(v = c/n\) を適用
  3. (3) 波長の変化：\(\lambda' = \lambda_0 / n\)（振動数不変から）
注意

屈折率が大きい媒質に入るとき → 法線に近づく（屈折角 < 入射角）。屈折率が小さい媒質に出るとき → 法線から遠ざかる（屈折角 > 入射角）。後者では全反射の可能性がある。