光の屈折と全反射
１．目的
入射角ｉと屈折角ｒを測定し，ｉとｒの間にどのような関係があるかを調べる。
２．準備
半導体レ－ザ－光源装置（ハンデｲ－タイプ），半円形レンズ（光路観察用）
分度器（分度器をコピ－した紙）
３．方法
Ⅰ．空気→ガラスの屈折率の測定
(1) 机の上に分度器，半円形レンズ，
半導体レ－ザ－光源装置を置く。
(2) 半円形レンズの中心Ｏにレ－ザ－
光が当たるようにし，入射角ｉと
屈折角ｒを測定する。
(3) 入射角ｉをいろいろ変えて屈折角
ｒを測定する。
(4) 右の表を完成させ，屈折率を計算
する。
Ⅱ．ガラス→空気の屈折率の測定
(1) 半円形レンズをⅠと逆の位置に置
き，光がガラスから，空気中に進む
ときの屈折率を求める。Ⅰと同じよ
うにレ－ザ－光が半円形レンズの中
心Ｏを通るようにして，入射角ｉと
屈折角ｒを測定する。
(2) 入射角ｉをいろいろ変えて，屈折
角ｒを測定する。
(3) 右の表を完成させ，屈折率を計算
する。
(4) 臨界角を測定する。
(5) 入射角が臨界角を越えると全反射
することをたしかめる。
４．結果
Ⅰ．空気(1)→ガラス(2)
入射角ｉ |
ｓｉｎ ｉ |
屈折角ｒ |
ｓｉｎ ｒ |
ｎ１２ |
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平均（ ）
Ⅱ．ガラス(2)→空気(1)
入射角ｉ |
ｓｉｎ ｉ |
屈折角ｒ |
ｓｉｎ ｒ |
ｎ２１ |
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臨界角（ ） 平均（ ）
５．考察
(1) 臨界角ｉ０と屈折率ｎの間には，どのような関係があるか。
(2) ｎ１２とｎ２１の関係を調べよ。