★全反射(total reflection)
屈折率の大きい媒質から小さい媒質へ波が入射するとき、入射光が境界面で全て反射する現象のこと。
また、異なる媒質の境界線で光が屈折した結果、屈折角が90°になるときの入射角を臨界角と呼ぶ。
臨界角は通常θ0で表し、境界線の手前側の媒質の屈折率をn1,境界線の向こう側の屈折率をn2とすると、
sinθ0/sin90°=n2/n1
の式が成り立ちます。
臨界角のときがちょうど90°になるときなので、全反射が起こるときは、入射角が臨界角よりも大きいときです。
基本的な法則・性質を使って図を描き、一つ一つ式を立てて、一つ一つ計算することが重要です。
一足飛びに答えを出そうとすると、どこかで勘違いが起きやすいので、手間を惜しまず丁寧にやっていきましょう!
ちなみに、水族館で大きな水槽を横側や下側から観察すると、水面より上は、この全反射のため見えないように設計されている場合があります。
プールに潜って斜め上を見たりしても、実際に全反射の現象を見ることができます。興味のある人はぜひやってみてください!
◆関連項目
反射、屈折、回折
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