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ふしぎな茶わん

まずは見てみよう!

どんな実験?

実験手順と種あかし

  • ふしぎな茶わんの実験をしてみましょう。
  • 茶わんの中に水をそそぐと、メダルが出てきます。なぜでしょうか。
  • 光ファイバーの原理」と同じ光の屈折によるものです。
  • 水と空気の間を光が通過するとき、光は曲がります(屈折)。水をそそぐと、光が曲がってメダルが見えるようになります。
  • 2種類の物質間で光を通すと、説明図で次の関係式が成り立ちます。
    \[ \frac{\rm{sin}θ_1}{\rm{sin}θ_2}=\frac{n_2}{n_1} \] ただし、$θ_1$:入射角、$θ_2$:屈折角、 $n_1$:入射側の屈折率(水の場合1.33)、$n_2$:屈折側の屈折率(空気の場合1.00)
  • 光が水中から空気中に出るとき、屈折角が入射角よりも大きくなってメダルが見えたのです。
  • この実験動画はJSPS科研費 18K03956の助成を受けて制作しました。
【キーワード】 光の屈折
【関連項目】 光ファイバーの原理

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更新日:2021.12.1