slide1 n.
Download
Skip this Video
Loading SlideShow in 5 Seconds..
光の進み方について② ( 屈折と全反射 ) PowerPoint Presentation
Download Presentation
光の進み方について② ( 屈折と全反射 )

Loading in 2 Seconds...

play fullscreen
1 / 19
tejana

光の進み方について② ( 屈折と全反射 ) - PowerPoint PPT Presentation

136 Views
Download Presentation
光の進み方について② ( 屈折と全反射 )
An Image/Link below is provided (as is) to download presentation

Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server.

- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - E N D - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -
Presentation Transcript

  1. 光の進み方について② (屈折と全反射) (2時間目) 平成20年9月25日(木) 致遠館高等学校

  2. ○本日の内容について  ■(実験)屈折率の測定と全反射   ・屈折率の測定      (寒天と台形ガラスについて)   ・全反射について  ■光の進み方のまとめ

  3. (確認)屈折の法則 • 屈折率n12について 入射角 i 反射角 j 入射光 速さ v1 波長 λ1 反射光 n12:媒質1に対する媒質2の屈折率 速さ v1 波長 λ1 媒質Ⅰ 媒質Ⅱ 屈折光 屈折角 r 波長 λ2 速さ v2

  4. [実験ワークシート①] 光の屈折率の測定 • 目的 空気中から寒天やガラス(台形ガラス)に入る光に      ついて,与えられた入射角iに対する屈折角rを測定し,      それぞれの屈折率を調べる。また,媒質による屈折率      の違いをみる。 • 方法 Ⅰ[空気1→寒天2] Ⅱ[空気1→台形ガラス3]  与えられた入射角に対する屈折角を測定 → 屈折率を求める

  5. 実験Ⅰ[空気1→寒天2]空気に対する寒天の屈折率n12について実験Ⅰ[空気1→寒天2]空気に対する寒天の屈折率n12について

  6. 寒天の屈折角の求め方 ・LED光源をO点にあるスリットに向けてあてる。 ・鏡による,反射光と,スリットを抜けた屈折光が観察できる。(反射光はスリットのスペースにより光線の中心部分が陰になる。) ・反射角を見ながら入射角を調整する。 入射角が決まったら,屈折角を読みとる。 例:入射角40度の時(反射角も40度)   → (実験により)屈折角30度 三角関数表(教科書p284資料6)で正弦(sin)の値を読む。 sin40 → 0.6428 sin30 → 0.5000 n=0.6428/0.5000  =1.2856

  7. 実験Ⅰ[空気1→寒天2]測定データを表にまとめて屈折率を求めよう実験Ⅰ[空気1→寒天2]測定データを表にまとめて屈折率を求めよう 屈折率n12の平均(         ) 与えられた入射角に対する屈折角を測定し、三角関数表でsinの値を求めます。 それから屈折率を求めます。 ※ 入射角をいろいろ変えてやってみましょう。

  8. 実験Ⅱ[空気1→台形ガラス3]空気に対する台形ガラスの屈折率n13について実験Ⅱ[空気1→台形ガラス3]空気に対する台形ガラスの屈折率n13について 寒天を台形ガラスに変えて やってみましょう

  9. 台形ガラスの屈折角の求め方 ・LED光源をO点にあるスリットに向けてあてる。 ・鏡による,反射光と,スリットを抜けた屈折光が観察できる。(反射光はスリットのスペースにより光線の中心部分が陰になる。) ・反射角を見ながら入射角を調整する。 入射角が決まったら,屈折角を読みとる。 例:入射角50度の時(反射角も50度)   → (実験により)屈折角30度 三角関数表(教科書p284資料6)で正弦(sin)の値を読む。 sin50 → 0.7660 sin30 → 0.5000 n=0.7660/0.5000  =1.532

  10. 実験Ⅱ[空気1→台形ガラス3]測定データを表にまとめて屈折率を求めよう実験Ⅱ[空気1→台形ガラス3]測定データを表にまとめて屈折率を求めよう 屈折率n13の平均(         ) 与えられた入射角に対する屈折角を測定し、三角関数表でsinの値を求めます。 それから屈折率を求めます。 ※ 入射角をいろいろ変えてやってみましょう。

  11. 屈折率について 光が真空中→物質(媒質)中に進む時の屈折率 絶対屈折率 または 屈折率 表し方の例:n, n1, n2 光が空気中1→寒天中2に進む時の屈折率 空気中1(媒質1)に対する寒天中2(媒質2)の屈折率 相対屈折率 表 物質(媒質)の絶対屈折率  波長5.893×10-7mの光に対する屈折率 (啓林館 高等学校物理Ⅰ改訂版 p236 表1) 表し方の例:n12 注:光の波長や物質の温度、圧力によって屈折率は異なる。

  12. 屈折率の意味するもの i 真空中 (光速c,波長λ0) 真空中(光速c,波長λ0) 物質(媒質)中(光速v,波長λ) 物質(媒質)中 (光速v,波長λ) r c = n・v となり n>1より c > v 真空中の光速cは物質(媒質)中の入ると遅くなる。

  13. [実験ワークシート②] 屈折率と全反射 実験Ⅲ[寒天2→空気1] 寒天に対する空気の屈折率n21について① 目的:与えられた屈折角rに対する入射角i     を調べ,空気中から寒天に入る光の     道筋と比較しよう。

  14. 測定データを表にまとめよう 実験Ⅰ[空気1→寒天2]での入射角,屈折角の関係と比べてみよう。

  15. 実験Ⅰ[空気1→寒天2] 実験Ⅲ[寒天2→空気1] (反転) 光の進み方は逆でも,その道筋は 同じ 光の 逆行性 屈折率n21はn12の 逆数 ここで 寒天中(光の速さv2,屈折率n2)      空気中(光の速さv1,屈折率n1)      真空中の光の速さc

  16. 実験Ⅳ[寒天2→空気1]    寒天に対する空気の屈折率n21について②実験Ⅳ[寒天2→空気1]    寒天に対する空気の屈折率n21について② 目的:臨界角i0を測定し,入射角が    臨界角を超えると全反射する    ことを確かめよう。  

  17. 全反射について 光の進み方 寒天中→空気 屈折率  n2> n1 屈折 角 r 空気 (屈折率n1) 入射角i < 屈折角r r=90度 臨界角 i0 入 射 角 i 寒天 (屈折率n2) i → i0の時 r= 90度 全反射 i0: 臨界角 入射角がi0より大きいとすべて反射 光源 この現象  全反射

  18. やってみよう 寒天を細長く切って,端から光源をあてると・・・  光が屈折をくり返して進む様子がわかります。 全反射の利用の例 内視鏡 (啓林館 高等学校物理Ⅰp237 図5) 

  19. 本日の学習したことのまとめ ○光の屈折率 ・直進する光が異なる媒質の境界で進行方向の角度を変える割合   ・2つの媒質を逆に進む光の道筋は同じ  ・物質(媒質)中において,光速は真空中より遅くなる( c=n・v)   ・絶対屈折率(真空に対する媒質の屈折率)と相対屈折率(媒質1に対する媒質2の屈折率)がある ○全反射   屈折率が大→小の媒質へ光が進むとき,入射角が臨界角i0より大きくなると光はすべて反射する ○光の進み方は,波の基本性質に従う   (直進性,反射,屈折)  前回までに学習