簡単に光の屈折する方向を見つけようとする試みは、
http://blog.livedoor.jp/aritouch/archives/1128112.html
では、失敗しました。

しかし、あきらめてはいけません。
光がどちらに屈折するか、瞬間的にさっと答えを見つける方法を発見しなければ塾講師の名誉にかかわる。
半月間の苦闘(短か!)の末、やっとわかりました!ここに発表します。

失敗したら原点に戻ることです。
なぜ、光は屈折するのか、その原理から考えてみます。車 上から 1

右のように上の方向から車が進んできているとします。
運転手から見て右の前輪(絵では左下)だけ回転を止めるとします。




運転手から見て左の前輪の回転はそのままですから、そちらだけが進んでしまい、車の向きは下の図のように変わってしまうはずです。
車 上から 2

これが、光が屈折する理由です。






右図で、上から下に向かって、幅をもった光が進んできているとします。
Aが車の右の前輪、Bが車の左の前輪にあたります。

Aが先に水屈折の原理(ガラス)に達します。
空気中より水(ガラス)のほうが光の進む速さは遅くなります。
つまり、Aにだけブレーキをかけた状態となり、Bは水面に到達するまでAより速いスピードで進みます。

車の向きが変わるのと同じで、ここで光の向きが変わってしまいます。

Bが水面に達した後は、AもBも、水(ガラス)の中を同じ速さで進みます。


光の屈折の問題では、光は1本の直線で書かれています。だからわかりにくい。
右上の図のように、光に幅を持たせて考えてみてください。
水(ガラス)の中を進む光のスピードは空気中より遅いことを念頭に置いて、自分が車の運転手になったつもりで、自動車を進ませてみましょう。

光がどちらに曲がるか、即座にわかるはずです。
前輪として両手を使って考えると、さらにわかりやすくなるかもしれません。

光がどっちに屈折するかを見つけるコツ、「自動車の運転手になって考えてみよう」法を提案します。



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