共通テスト直前対策2022 第2回 波の反射・屈折・回折

火曜日, 12月 20, 2022

共通テスト 高校物理 波の基本的な性質

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 ホイヘンスの原理そのものを問う問題はあまり出題されませんが,波の回折屈折を考えるときに必要になることがあるので復習しておきましょう.ホイヘンスの原理とは,波面の各点から出された素元波の共通の面が,新たな波面となるように波は進むとして,波の進行方向を作図する方法です.波の回折の問題を考えるときや,媒質の異なる面に波が侵入したときの波面を考える問題で威力を発揮するので,ぜひ理解しておきましょう.

  光の屈折を考えるために,屈折率の定義を確認しましょう.光の屈折で1番問題になるのは全反射です.光はどの媒質からどの媒質へ進むのか注目して,問題演習してください.また屈折率の異なる面で光が反射するとき,自由端反射をするのか,固定端反射するのかも問題になります.図中の屈折率の大小にも注目してください.

 光路長を問う問題もよく出題されます.光の干渉などを考えるときに,固定端反射と並んで問題となることも多いので,理解を深めてください.

 光の波長が大きいほど,光は大きく回折します.反対に,光の波長が短いほど,光は大きく屈折します.回折についてはホイヘンスの原理で説明できますが,屈折については説明が難しいので,虹などの現象の説明とあわせて覚えておきましょう.

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 光の屈折率の問題は,2021年度本試験でも出題されています.光の分散を屈折率の定義に基づいて考えさせる問題です.

2021年度共通テスト本試第3問A



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