光と物体の相互作用（直接光，反射光） 物体の性質：反射，透過，屈折特性 Computer Graphics 10 物体を照射する光 直接光 平行光源：太陽光 点光源：電灯，スポットライト 大きさを持つ光源（線光源，面光源）：蛍光灯､間接照明入射光と反対方向 (θ=π) 2) 反射光 （後方散乱） 輻射光強度の出射方向依存性 （透過光） （反射光） 10 08 06 04 02 00 y Emission angle, !反射には鏡面反射と拡散反射があります。 1)鏡面反射(Specular reflection) 鏡などによる完全な光（あるいはその他の波動）の反射で、 一方向からの光が別の一方向に反射されて出て行きます。反 射の法則により、光の入射角φi と反射角φr は反射面に対
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光の反射 日常生活
光の反射 日常生活-光の反射 光の反射の説明図 光は物体に当たると特殊な場合（ 屈折率 が等しい場合や完全に黒色の物体）を除いて表面ではね返る 。 これを光の反射という 。 光の反射には、光が一方向にはね返る 鏡反射 と四方八方にはね返る 乱反射 がある 。 鏡反射図1 入射光、反射光、透過光の関係と入射角、反射角、屈折角 入射光、反射光、透過光の単位時間に単位面積を通過するエネルギー\( s_1 \)、\( s_2 \)、\( s_3 \)は以下のように表すことができる。
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光線(ray of light) には，いくつかの基本的な性質があります．光の3法則として古くから知られているものが， 直進の法則・反射の法則・屈折の法則です． また光が波として振る舞うときに示す性質には， 分散・回折・干渉などがあります．する太陽光は確かに空間を直線的に進むように見える。光の反射も鏡によっ て日常的に観測される現象である。事実，反射の法則はギリシャ時代から知 られていた。幾何学で有名なユークリッド(Euclid) が光線の反射の問題を 論じている（BC300 年頃）。 今回は、入射光に対する透過光と反射光の強度、透過率と反射率を求めてみます。 光の強度Iは次の通りとします。 \begin{gather}I = \frac{n E^2}{2 \sqrt{\mu_0}}\end{gather} 媒質の屈折率はnとし、透磁率はすべての媒質で真空透磁率μ0に等しいとします。媒質の境界面で
9 光の反射と屈折 61 確 認 問 題 基本問 題 練 習 問 題 ⑴ ⑵ ⑶ ⑷ 1の答え ⑴① ② ③ ⑵ ⑶ ⑷ ⑸① ② 2の答え 1 図1のように，光源装置Aの光を鏡で 反射させて的Bに当て，光の道筋を記録 した。なお，Xは光が鏡で反射した位置 である。次の問いに答えなさい。 1．反射光を原因とした太陽光投資のトラブル 太陽光パネルの反射光が原因で起こったトラブルには、以下のようなものがあります。 （1）実例：太陽光発電の反射光で室内温度が高温に（15年） 15年に、兵庫県姫路市で起こった事例です。つまり、物理現象である分光反射率 R (λ) や分光透過率 T (λ) を人間の眼で評価した結果の内の一つが「色」ということになりますが、この物理現象自体は可視域だけではなく当然のことながら赤外域、紫外域でも起こっています。
(/") N=1e2 N=1e3 N=1e4 N=1e5 N=1e6 原子が多い → 2方向のみ輻射 入射光と同じ方向 (θ= 0 ) 回折現象： 散乱光の干渉光が反射するときの入射角と反射角の関係を調べる。 光源装置（スリットつき），鏡，グラフ用紙，分度器，ものさし 鏡をグラフ用紙の上に垂直に立てる。 1図 のように，光源装置から出た光を鏡に当て，入 射光線と反射光線の道すじに×印をつけ記録する。図2 斜め入射光の反射と屈折 （2）スネルの法則 ここでは入射面内について光の入射・反射・屈折を考える。波数ベクトルの界面成分の連続性から， K K K 0x x x = = 1 2 K K K 0 0 1 1 2 2 sin sin sinψ ψ ψ= = 式（18）より， （18） sin sinψ ψ 2 0 0 2 =K K （19）
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全反射 光が、ある媒質からある媒質へ屈折して進むとき、実際には一部は反射して戻ってきます。 そしてある条件のもとでは全てが反射して戻ってきます。 光が 屈折率の大きい媒質から小さい媒質へ 進むとき、入射角を徐々に大きくしていくと、ある入射した光が不規則な 方向 に 反射 すること。 鏡面（ 平面 ）のように、 表面 上の任意の1点で光学的な反射の法則を用いて反射光の方向を定めれば、他の点での反射光は改めて計算しなくても自動的に決まるような場合を 正反射 という。 これで光の反射の説明は終わりだよ。 作図の練習をしてみるとさらに力がつくよ。 次のページは「 光の屈折 」だよ。 とてもテストによく出るところ だからしっかりと学習しよう。 それではまたね！ ①光の直進と反射 ②光の屈折←次のページ
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光の反射 屈折 高校物理をあきらめる前に 高校物理をあきらめる前に
(フレネル反射、空気中と光ファイバーの屈折率の違いによって生じる147dB) 減衰の目安 LCコネクタの接続減衰は最大で03dB実際は01 dB程度。MPOは最大で035 dB実際は015 dB程度です。これ以上の場合は端面のクリーニングなどの作業が必要です。光の屈折と反射 光が2つの異なる媒体の間を通り抜けるときどのような 現象が起きるかをのべます。 よく知られているように誘電率の異なる媒体の界面では 反射がおきるとともに、光が界面に斜めに入射すると屈 折が起きます。正反射とは、入射角と反射角が等しく、反射光線が平行光線である反射のこと。 鏡面反射（Specular reflection）とも言う。 鏡など、完全に平らな面で生じ、拡散はしない。 正反射は、鏡などによる完全な光（あるいはその他の波動）の反射であり、一方向からの光が別の一方向に反射されて出て
解説４ 反射率
光の反射の法則 １年理科 物理 Takaの授業記録02
光の反射と屈折 帖 反射の法則：f＝'′ 屈折の法則：莞浩＝告＝恵＝れ2 伽：媒質1に対する媒質2の相対屈折率 絶対屈折率：真空に対する物質の屈折率。柁＝エ 臨界角と全反射：屈折角r＝900となる入射角goを臨界角という。 sing。反射には鏡面反射と拡散反射があります。 1)鏡面反射 (Specular reflection)光の進み方（1時間） 光の反射（2時間） 光の屈折（3時間）本時3／3 ※本時は補充的な学習となる。 4 学習問題 ガラス棒（かくはん棒）でつくった光ファイバーで光通信ができるか。 5 観察・実験の展開例 （1）ねらい
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実験２ 光の直進性と反射の法則 １年理科 物理学 Takaの授業記録12
なお境界面において，入射光の全部が反射されるのではなく，一部は境界面を通過して 屈折 光となる。 反射光の強さは，媒質1，2の屈折率 n1 ， n2 と光のかたよりによって定まり，垂直入射の反射率は (n1 － n2) 2 / (n1 ＋ n2) 2 で与えられる。光くしゃみ反射は、誰にでも存在するのではなく一部の人たちだけに存在する生理的（正常）な反射です。 私たちの749名を対象にした調査において、日本人の約25%の人がこの反射をもっていることがわかりました（ 医学と生物学、1992年、第125巻 第6号光の反射と屈折(大) 大学生では・・・ 反射 屈折 ガラス 空気 θ1 θ1 θ2 屈折率n 1 屈折率n 2 光の反射率などまでわかる． 他にもいろいろとわかる 反射率： 2 1 1 2 2 1 1 2 2 cos cos cos cos ⎟⎟ ⎠ ⎞ ⎜⎜ ⎝ ⎛ − = θ θ θ θ n n n n R → 0 0 t t ∂ ∂ ∇× = ∂ ∂ ∇×
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（3） 光の直進性、反射の法則をまとめる （5分） （2）のクイズをうけて、光の反射の法則を図示し、まとめます。 この法則の要点は『入射角＝反射角』ですが、2つの角度を決めるために法線が必要なことを理解させることが最重要ポイントです。光のなぞ 「光」や「色」に関する 楽しい知識がいっぱい！ 1/3 cCanonInc12 全身を映す鏡の大きさは？（1/3） 光のなぞ ＞ レンズと反射鏡 どうして、物が鏡に映って見えるの？ リンゴで反射した光が、さらに鏡で反射して私たちの目に届い ている。
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