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屈折(くっせつ、Refraction)とは、光や音波などの波が異なる媒質の境界で進行方向を変えることである。

◆ 概要

波の進む速度が媒質によって異なるためと説明される。

媒質Aと媒質Bがあり、互いにA、Bは異なった媒質とする。また、媒質A、媒質Bはある平坦な境界面で接しているとする。この時、波(波動)が、A →Bへと境界面を通過する場合、その境界面で波の進行方向が変わる。

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。

入射角と屈折角の間にはスネルの法則が成り立つ。

◆ 屈折に関連した自然現象

光の屈折による自然現象には、虹、蜃気楼、幻日、逃げ水のほか、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。

音波の屈折による自然現象には、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ことで説明できる。

◆ 屈折を応用した機器

光の屈折を応用した光学機器には、レンズ(顕微鏡、望遠鏡、眼鏡など)、プリズム、屈折糖度計などがある。

◆関連項目

・ 屈折率

・ 音速、光速度 (媒質中の波の速度)

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