光の反射の法則:固定端か自由端か、位相がずれるかずれないか

難易度:★☆☆☆
頻出度:★★☆☆

今回は反射の法則を取り上げます。

反射の法則は、屈折の法則と比べると、覚えることも少なく割と簡単です。

なお、屈折の法則については次の記事を是非ご参照ください。

今回も一般的な波ではなく、光の反射に焦点を絞って説明します。

それではちゃちゃっと反射のポイントを確認していきましょう!

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入射角 = 反射角

次の図を用いて反射の法則を説明していきます。

反射の法則の説明図(入射角=反射角、固定端、自由端、位相のずれ)

反射の法則はズバリ「入射角 = 反射角」です。

感覚的にも特に問題はないと思います。

注意点は、入射角も反射角も(屈折角も)、法線となす角を指すということです。

屈折の法則の記事でも書きましたが、反射の法則を使うときも、まずは必ず法線を描きましょう!

固定端か自由端か(位相のずれの有無)

さて、波の反射には固定端反射と自由端反射があります。

これらは特に難しい用語ではありません。

それぞれ次のことを押さえておきましょう。

  • 固定端反射

波の山を谷で、谷を山で返す(=位相が π ずれる

  • 自由端反射

波の山を山で、谷を谷で返す(=位相のずれなし

光の反射では、屈折率が小さい媒質から大きい媒質へ入射して反射したときに固定端になります。

逆に、屈折率が大きい媒質から小さい媒質へ入射して反射したときは自由端となります。

これらは知識として知っておきましょう!

なお、(絶対)屈折率については次の記事で詳しく解説していますので、こちらも併せてご確認ください。

相対屈折率との違いなど、不安な方は是非!

光の反射のまとめ

それではまとめです。

光の反射のポイントはこれだけなので、この機会に完璧にしておきましょう!

反射の法則のまとめ(入射角=反射角、固定端、自由端、位相のずれ)(1)

反射の法則のまとめ(入射角=反射角、固定端、自由端、位相のずれ)(2)

今回は例題演習はお休みです。
最後までお付き合いいただきありがとうございました!