実験目的
工学水槽を用いて、水及びグリセリンの屈折率を測定する。また全反射の様子も観察する。
実験原理
入射光線と反射、屈折光線とは、入射点において境界面に立てた法線と同一平面内にある。入射角、反射角、屈折角をそれぞれα、α´、βとし、境界面の入射側(物質A)、屈折側(物質B)の屈折率をそれぞれnα、nβとすると
nα*Sinα=nβ*Sinβ α´=α
これをSnellの法則という。nα<nβの時には
Sinβc=nα/nβ
で与えられるβcより大きい入射角では全反射が起こる。ただしここでの入射角は物質Bから入射した場合の角度である。βcを全反射の臨界角という。屈折率は真空中に対して定義されることが多い。ちなみに標準空気(炭酸ガス0.03%を含む、15℃、1気圧)の屈折率は、カドミウムの赤(λ=643.8nm)が入射光の場合には1,0002764である。
実験方法
2つの光学水槽内には、それぞれ水とグリセリンが既に入っているが、水面の高さが中心部まであることを確認する。
屈折率の測定
実験目的
工学水槽を用いて、水及びグリセリンの屈折率を測定する。また全反射の様子も観察する。
実験原理
入射光線と反射、屈折光線とは、入射点において境界面に立てた法線と同一平面内にある。入射角、反射角、屈折角をそれぞれα、α´、βとし、境界面の入射側(物質A)、屈折側(物質B)の屈折率をそれぞれnα、nβとすると
nα*Sinα=nβ*Sinβ α´=α
これをSnellの法則という。nα<nβの時には
Sinβc=nα/nβ
で与えられるβcより大きい入射角では全反射が起こる。ただしここでの入射角は物質Bから入射した場合の角度である。βcを全反射の臨界角と...