一般小学生
まとめ
【定義】 光が空気からガラスや水など、異なる物質の境界を斜めに通過する際に、その境界線で進行方向が変化して折れ曲がる現象である。
まとめ
光が異なる物質に入射した際、物質による光の伝搬速度の差によって境界で進行方向が変わること。入射角と屈折角には一定の関係性があり、全反射などの現象とも深く関わっている。
解説
光は真空中で最も速く進むが、空気、水、ガラスといった物質の中では進む速度が遅くなる。光が異なる物質の境界に斜めに入射すると、この速度差によって波面が不均一に伝わるため、進行方向が折れ曲がる。これが屈折の原理である。空気（屈折率が小さい）から水（屈折率が大きい）へ光が進むとき、光は境界面の法線側に寄り、入射角よりも屈折角の方が小さくなる。逆に、水から空気へ進むときは法線から遠ざかるように折れ曲がり、入射角よりも屈折角の方が大きくなる。このとき、入射角が一定の大きさ（臨界角）を超えると、光が空気中へ出られずに全て反射する全反射という現象が起こる。
小学生のみなさんへ
コップに入れた水にストローをさすと、水とのさかい目でストローが折れ曲がって見えますね。これが「光の屈折」です。光は、空気の中と水の中では進むスピードがちがいます。そのため、空気から水に入るときに進行方向がカクンと折れ曲がって進むのです。お風呂の中で自分の足が短く見えたりするのも、この屈折のしわざです。
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