💡 ヒント：屈折と全反射の臨界角

📋 問題の状況を整理しよう

直感的理解

屈折率の大きい媒質から小さい媒質へ光が進むとき、入射角を大きくしていくと、ある角度で屈折角が 90°に達します。この角度を超えると光は境界面で全て反射され、透過光がなくなる――これが「全反射」です。

水中から空気を見るダイバーの視界や、光ファイバー通信はこの全反射を利用しています。

✏️ 求めるもの

(1) スネルの法則で屈折角を求める、(2) 全反射が始まる臨界角 \(\theta_c\) を求める、(3) 全反射の条件（入射角が臨界角より大きいか）を判定する。

🔬 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：まずスネルの法則で \(\sin\theta_2 = (n_1/n_2) \sin\theta_1\) を計算
  2. (2) 臨界角：\(\sin\theta_c = n_2/n_1\)。sin の値から角度を逆引き
  3. (3) 全反射判定：問題の入射角と臨界角を比べる。入射角 > 臨界角なら全反射
注意

全反射は密→疎（屈折率の大きい側から小さい側へ）のときだけ起こる。空気から水に入るときは絶対に全反射しない。また、臨界角は「屈折角が 90° になる入射角」と定義される。