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屈折の原因は何ですか?


ベストアンサー

教科書の説明では、光線は光学密度の高い透明な媒体に入ると「曲がり」、屈折を引き起こします(光線を除く)入口面と出口面に90度入射します)。この言語の問題は、光線が光子で構成され、光子がオブジェクトではなく、EMの量子であり、より高い光学密度の透明な材料を構成する分子などのフィールドと相互作用するときに波のように動作することです。フォトンを「曲げる」ことはできませんが、リダイレクトすることはできます。

教科書に記載されていないのは、フォトンがリダイレクトされる理由です。一部の教科書では、光学密度の高い透明な材料を通過するときに光子が遅くなるように見えると述べています。フォトンはCで移動しますが、それは変わりません。では、速度が低下しているように見えるのはどうしてですか?光子はより深く湾曲した空間に入り、軌道が長くなります。短い距離や小さなスペースでも、スペースは湾曲しています。質量(分子)はさらに深く湾曲した空間です。それが彼らです。光子自体は完全に湾曲した空間で構成されているため、波と「粒子」のように見えます。完全に湾曲した空間の動き(光子の内部アーキテクチャ)の図をご覧になりたい場合は、動的リーマン幾何学を描いたこの短いビデオアニメーションをご覧ください:

回答

どのように水は光を分割しますか?屈折は個々の色にどのように影響しますか?

水は光の分散媒体です。つまり、さまざまな色の光が水中をさまざまな速度で移動するということです。白色光のパルスを水中に送ると、さまざまな色が水の中を移動するときに広がります(または分散します)。

これは、池の波紋の写真です。さまざまな波がさまざまな速度で広がります。エッジで波長が長いことがわかります。これは、長い波長が短い波長よりも速く移動することを示しています。

コピー元:ブーメラン

水の中を移動する光の場合、物理学は完全に異なります。今回は、同じことが言えますが、長い波長は短い波長よりも速く移動します。このリンク水と氷の光学特性-ウィキペディアに水の光学特性の表があります。これが表の最初の部分のスクリーンキャプチャです。赤いボックスで示した2つの列に注意してください。光の波長の最初の列。 4番目の列は屈折率nを示します。ご存知かもしれませんが、屈折率は真空中の光速を物質の光速で割ったものに等しくなります。その数が小さくなり、1に近づくにつれて、光はより速く移動します。テーブルを下に移動すると(波長が長くなる)、波が速く進む(屈折率が小さくなる)ことがわかります。

表のこの最初の部分は紫外線端です。表のさらに下から少し見てみましょう。

これはスペクトルの赤端に近づいています。波長が長くなるにつれてnは小さくなり続けることがわかります。

光線が滑らかな水面に斜めに当たると、この屈折率の結果として光線が曲がります。これは、光がどれだけ屈折(曲がる)するか(の指標)の尺度であるため、屈折率と呼ばれます。屈折率が大きいほど、光は大きく曲がります。したがって、長い波長は短い波長よりも曲がります。長いものは水に入るときにつま先をスタブするのとほぼ同じように考えることができます。これは、足の指が非常に遅くなるため、顔に倒れ、水面に対してより急な角度で下がるからです。

水中に深く移動すると、さまざまな波長が別々の経路に沿ってファンアウトし続けます。何か白いものに光を当てると、一方の端に赤い光があり、もう一方の端に青い光がある典型的なスペクトルが表示されます。 OK、バイオレット。目に見える最短波長が青を過ぎて紫になっているにもかかわらず、通常、スペクトルの赤の端と青の端と呼ばれるのはおかしいです。

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