屈折率と屈折の法則
着眼点絶対屈折率 n の媒質中では、速さも波長も真空中の \frac1n。振動数（色）は変わらない。
n=\frac{c}{v},\qquad \lambda=\frac{\lambda_0}{n},\qquad n_1\sin\theta_1=n_2\sin\theta_2
真空中の光の速さ c=3.0\times10^8\ \mathrm{m/s}（空気の屈折率はほぼ1）。反射では入射角＝反射角。
例題
1
空気中から屈折率 \sqrt3 のガラスに、入射角 60° で光が入射した。屈折角を求めよ。空気の屈折率は 1 とする。
解答
1\times\sin60^\circ=\sqrt3\sin\theta_2 より \sin\theta_2=\dfrac{\sqrt3/2}{\sqrt3}=\dfrac12
答 30^\circ
答 30^\circ
2
真空中での波長が 6.0\times10^{-7}\ \mathrm{m} の光が屈折率 1.5 のガラスに入った。ガラス中の速さ・波長・振動数を求めよ。c=3.0\times10^8\ \mathrm{m/s}。
解答
v=\dfrac{3.0\times10^8}{1.5}=2.0\times10^8\ \mathrm{m/s}
\lambda=\dfrac{6.0\times10^{-7}}{1.5}=4.0\times10^{-7}\ \mathrm{m}
振動数は真空中と同じ f=\dfrac{3.0\times10^8}{6.0\times10^{-7}}=5.0\times10^{14}\ \mathrm{Hz}
\lambda=\dfrac{6.0\times10^{-7}}{1.5}=4.0\times10^{-7}\ \mathrm{m}
振動数は真空中と同じ f=\dfrac{3.0\times10^8}{6.0\times10^{-7}}=5.0\times10^{14}\ \mathrm{Hz}
注意入射角・屈折角は境界面ではなく法線から測る。図で境界面からの角が与えられたら 90° から引く。