問1 図2 のア~ウの角度の名称の組合せとして正しいものを,次の1 ~4 のうち…
問1 ~問5 に答えよ。 図1 のように円形の水槽に半分だけ水を満たし,Pの位置から 水槽に向けて,レーザー光を入射させる実験をおこなった。図2 および図3 は水槽を正面から見たときのものである。レーザー光 はPから円の中心Oを通るように入射させた。表に物質の屈折率 を示す。 レーザー光 P P 空気 水 アイ ウ O P 空気 水 O a b c d 図1 図2 図3
問1 図2 のア~ウの角度の名称の組合せとして正しいものを,次の1 ~4 のうちから一つ選 べ。
- 1 ア:入射角 イ:反射角 ウ:屈折角入ってくる光の角がア、はね返る光の角がイ、水中へ進む光の角がウで、いずれも法線から測ります。
- 2 ア:入射角 イ:屈折角 ウ:反射角アは正しいのですが、イは水面ではね返る光の角なので反射角、ウが屈折角です。
- 3 ア:反射角 イ:入射角 ウ:屈折角アは入ってくる光の角なので入射角です。反射角は右上へ進む光の角のイです。
- 4 ア:反射角 イ:屈折角 ウ:入射角三つとも誤りです。入射角がア、反射角がイ、屈折角がウの順になります。
この問題は問題の図(写真・図・表など)を見て答えます。図はこちらに転載していないため、下の出典のページから公式のPDFをご覧ください。解説だけでも読み取り方が分かるように書いています。
解説
正解は1です。入射角・反射角・屈折角は、いずれも境界面に垂直に立てた法線から測った角です。図2でPから来た光は水面の点Oに当たっているので、入射してくる光と法線との間の角アが入射角です。その光の一部は水面ではね返って右上へ進むので、その光と法線との間の角イが反射角です。残りは水の中へ進み、進む向きが変わります。この光と法線との間の角ウが屈折角です。三つとも法線から測る、という点をおさえておけば迷いません。
出典:文部科学省ホームページ(https://www.mext.go.jp/a_menu/koutou/shiken/kakomon/1411255_00002.htm)を加工して作成