新リ物基 基問171

(1)

空気中から水中に光が入り込むと屈折します。これは、水中での光の速さが遅くなるためです。

音の場合、空気中より水中の方が速く進みます。

これによって、光の屈折の曲がり方と逆に、水中の方が角度が大きくなります。

 

このように、屈折の原理が媒質中を伝わる波の速さの違いからくるものであると知っていれば、この問題は計算も導出もなしで、水中の方が角度が大きくなる、と判断できます。

 

よって、ここでは、屈折角が大きいことになります。

 

 

(2)

屈折の法則

 \(\displaystyle\frac{\sin i}{\sin r}=\frac{v_1}{v_2}\) より

 

 \(\displaystyle\frac{\sin 10°}{\sin r}=\frac{2.4×10^2}{1.4×10^3}\)

 

 \(\displaystyle\frac{0.17}{\sin r}=\frac{1400}{240}\)

 

 \(\sin r=\displaystyle\frac{0.17×1400}{240}\)

 

 \(\sin r=0.70\)