水と光の全反射

いらっしゃいませ！　ご訪問ありがとうございます。

　今回は「全反射」についてお話してみます。どこかで手品を見たことがあるでしょう。
そう、コップと水と物体のお話です。



　コップの向こうに物体があります。よく見えていますね。さて、水を入れてゆきましょう。



　あれれ、、、物体はどこに？　消えています。でも、横から見ると、確かにあります。





　でも、まっすぐ見ると、見えません。なぜでしょうね？



　とても不思議なことです。物が見えるのは、その物からの光を目で感じていること。そうなんです、
水があるとその光がどこかに行ってしまう。何が起きているのでしょうか？　
人間の目はわずかな光でも見ることできるはずなんですがね、、、

　答えは、「全反射」が水の表面で起きているからです。起きる条件とは、

１．屈折率の大きな物質から屈折率の小さな物質へ光が通過するとき
２．通過する面との光の角度（方向）が一定条件以上のとき
３．１００．００００％が反射する（物質の中で吸収される光は含まれていない）

　難しいことばかりですね。　まあ考えているより、試してみることです。

　ところで、よく使う家庭の鏡はこのような「全反射」が起きているわけではありません。
光の反射は、ガラスと空気の表面と、ガラスと金属の表面で、あわせて９０％ぐらいかな？　
そして、どの方向でも反射しています。ほんの少しだけガラスの裏にある金属の表面で
光の吸収や散乱（あらゆる方向に飛び散る）があります。

　昔の人たちは、光が粒子（つぶ）だとか、光が波だとか、いろいろ考えたのだそうです。
難しい、難しい、、、

　

　助手のアーレーは、透明な水がどうして？、、、深く深く、考え込んでしまいました。

　では、次回、お目にかかりましょう。

２０１８年　６月　 Faraday Science Laboratory　２４