中学生にもよくわかる解説
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光はどうして空気から水やガラスにはいるとき屈折するの？
| 正答率 | |
| 水→空気垂直入射 | 85% |
| 空気→水垂直入射 | 74% |
| 水→空気斜め入射 | 64% |
| 空気→水斜め入射 | 70% |
解説１：光の速さは自然界の全てのものの中で最も速く、１秒間に30万km進みます。ただし、これは宇宙空間のような真空中を通るときの話で 、物質の中では光の速さはそれより遅くなります。（理由は少し難しいのでよくわかる解説「青い光のほうが赤い光より屈折率が大きいのはどうしてでしょう？」を参照して下さい。）
光の速さがどのくらい遅くなるかというと、水の中では約３／４、ガラスの中では約２／３になります。
解説２：舗装された道路からジャリ道に入った自動車はその後どんなふうに進むだろう
① たとえば、車が道を走っている時を考えてみよう。 舗装された道路では、車はスムーズにすすんでいく。でも垂直に入っていくと曲がらずそのまま進む。ではこんなときはどうだろう
。（ここをクリックしてね）
舗装された道路とジャリ道の境目を注意してみてみよう。車の左側が、先にジャリ道に入って遅く進もうとする。
でも、車の右側はまだ舗装された道のままだから、今まで通り進むはず。
すると、車は向きを変えてしまう。 どちらも、ジャリ道に入ったあとは、 また、まっすぐ進んでいくよ。
わかったら光に当てはめてみよう。（ここをクリックしてね）
光も空気中より水やガラスの中を進むとき進む速さは遅くなります。 さっきの車と同じように考えてみよう。
図のようにまっすぐやってきた光は、空気から水に入ると光は遅く進むので短くなっているよね？
しかし、垂直に入射したため、光は遅く進むだけでまっすぐ進みます。
では、斜めに光がやってくるとどうなるだろう？（ここをクリックしてね）
④斜めにやってきた光はどうなるだろうか？
斜めにやってきた光も、空気と水の境界面に達する時に注目しよう。
先に達した下側になる光は、水の中で遅く進むが、上側の光はまだ空気中なので、 そのままの速さで進む。
次のときに、上側の光も水の中に入り遅く進むため屈折の現象がおきる。
このように、光は空気中と水やガラスといった異なる物質の中で
進む速さが異なることによって、屈折が起こるんだね。
