プリズムと虹 (Prism and Rainbow)

光(光線)は,プリズムや空気中の水滴によって,虹の七彩に分解されます. これは光の屈折率が波長によって少しずつ異なるためで, 光の分散と呼ばれます.




プリズム

ガラスやプラスチックなど透明な物質で作った三角柱を プリズム (prism)と呼んでいます. スリットから取り入れた平行光線やレーザー光線をプリズムに当てると, 光線はプリズムで反射されたり屈折されたりします.

レーザー光線
スリット光線

プリズムを作っている物質の屈折率が違うと, 光線の曲げられ方や分散の度合いも変わります. 左の上の図は屈折率 n が小さなFK1ガラス( n =1.47程度)の計算例で, 下の図は屈折率 n の大きなSFS1ガラス( n =1.9から2程度)の計算例です.

プリズムの詳しい説明

■F-BASICプログラム (Windows+Internet Explorerで動作します)
入射光線の方向をいろいろ変えて,屈折の仕方を試してください.
低屈折率プリズム( n =1.45-1.48)
中屈折率プリズム( n =1.57-1.61)
高屈折率プリズム( n =1.9-2.0)






(rainbow)は,大気中の水滴が太陽の光を屈折して生じます. 光の波長が違うと,水滴の中で屈折される角度が少しずつ異なるために, 七彩の虹になります.

虹のできるしくみ

■F-BASICプログラム (Windows+Internet Explorerで動作します)
いろいろな色の光を入射させて,水滴による屈折の仕方を試してください.
水滴による光線の屈折


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