検索に移動この項目では、波が異なる媒質の間で進行方向を変えることについて説明しています。語が文法機能によって形を変えることについては「語形変化」をご覧ください。光が屈折しているため、水中の棒が曲がって見える。refraction[1])とは、波(波動)が異なる媒質を通ることによって進行方向を変えることである。異なる媒質を通るときに、波の周波数が変わらずに進む速度が変わるため進行方向が変わる(エネルギー保存の法則や運動量保存の法則による)。観測されやすい屈折は、波が0度以外の角度で媒質を変えるものである。光の屈折がもっとも身近な例であるが、例えば音波や水の波動も屈折する。波が進行方向を変える度合いとしてはホイヘンスの原理を使ったスネルの法則が成り立つ[2]。部分的に反射する振る舞いはフレネルの式で表される。光が屈折するかについては、量子力学的にファインマンの経路積分によって説明される[3][4]。屈折は光学ではおもに角度を持った波が、ある屈折率を持った媒質を通ったときの方向変化を扱う。光線がガラスを通ると、屈折して曲がっているように見えるが、これはガラスが空気と異なる屈折率を持っているためである。この光線が水平の角度でガラスを通過した場合、光線は速さを変えて方向を変えないが、この場合も屈折という。左の図のように、水中に差し込んだ棒が上方に曲がって見える現象は光の屈折で説明できる。空気の屈折率は約1.0003、水の屈折率は約1.3330と異なるため、水から反射した光は屈折して目に届く。図の棒上のxに由来する光が水面で屈折を起こすため、Xの見かけ上の位置はYになる。これが水中の棒が実際より上方にあるように見せる。屈折率が大きい媒質から小さい媒質に光が入るときに、入射光が境界面を透過せずすべて反射することを全反射という。この原理は光ファイバー等に使われる[2]。等方的な媒質から異方的な媒質へ波が進む場合は、複屈折を起こす[5]。詳細は「スネルの法則」を参照スネルの法則は二つの媒質中を進行する波の伝播速度と、入射角・屈折角の関係を表した法則。すると、以下の関係が成立する。}}となる(図を参照)。フレネルの式[編集]詳細は「フレネルの式」を参照フレネルの式は、界面における光のふるまい(反射・屈折)を記述する式である。以下のように表される。すると、反射光の強度は以下のように表される。{I_{0}sin^{2}(i-r)}{I_{0}sin^{2}(i+r)}}\right)}入射面に垂直な方向に偏光している光の場合には以下のようになる。げ水のほか、日没や日の出の時刻が天文学上の計算からずれるという形で現れる。音波の例としては、特定の天候に限って遠方の鉄道などの音がはっきり聞こえるというものがある。これは上空に逆転層が生じ、低温の空気では音速が下がるため、いったん上空に向かって進んだ音波が屈折し、再び地上に戻ってくると説明される[2]。凸レンズでは通した光を屈折させて一点に集中させ、凹レンズでは光を屈折させて並行に進ませることによって、観測している者に実像より拡大や縮小した像を見せる。媒質は光の波長によって異なるため、プリズムを出る光は波長の違いにより色ごとに分散する。この光の分散が虹のようなスペクトルを作り出す。試料液(測定対象となる液体)に、糖と水以外が入っていないことを前提に、水に含まれる糖の含有量によって光の屈折率が異なる性質を利用し、その試料の糖度を計る[7]。4-563-04567-5。2017年1月2日閲覧。2017年1月1日閲覧。2017年1月2日閲覧。負の屈折率の概念から、自然界の物質には無い振る舞いをする人工物。外部リンク[編集]ウィキメディア・コモンズには、屈折に関連するカテゴリがあります。(日時は個人設定で未設定ならばUTC)。表示-継承ライセンスの下で利用可能です。追加の条件が適用される場合があります。詳細は利用規約を参照してください。Cookieに関する声明モバイルビュ。