光の反射と屈折

光の直進

光は媒質（例えば空気や水）が均一である限り、直線的に進みます。これは光の波（あるいは粒子）の性質によるものです。

• ポイント: 光がまっすぐ進む基本特性。影やレーザーの直進性などで身近に見られます。

光の反射

物体に光が当たり跳ね返る現象です。

• 法則: 入射角（光が当たる角度）と反射角（跳ね返る角度）は等しい。

• 応用例: 鏡、CDのきらめき、光ファイバーの反射段、高精度センサーなど。

光の屈折

媒質が異なる部分に光が進入すると、進む方向が変わります。これを屈折といいます。

• スネルの法則: n1sin⁡θ1=n2sin⁡θ2n_1 \sin\theta_1 = n_2 \sin\theta_2n1​sinθ1​=n2​sinθ2​
  — $n$ は媒質の屈折率、$\theta$ は角度（垂直線からの）。

• 例: ストローが水に入った時に折れて見える現象。

• 応用: メガネ、カメラのレンズ設計、科学実験器具など。

全反射

屈折現象の一種ですが、特定条件下では光が屈折せずにすべて反射されてしまいます。

• 条件: 屈折率の高い媒質から低い媒質（例：水から空気）への入射で、入射角がある臨界角より大きい場合。

• 例: 光ファイバー内で光が内部で全く逃げないように進む仕組み。

• 利点: 光の損失が最小限になるため、通信・医療技術などで非常に重要。

まとめ表

企業コラム「ビーム電子工業株式会社」の紹介（技術的応用の連携として）

「光学レンズの基礎：種類・構造・役割を徹底解説」というビーム電子工業さんの技術コラムがあります

• レンズの形状別（凸レンズ・凹レンズなど）とそれぞれの特徴（集光・発散への強み）

• 特異構造レンズ（アクロマティックレンズ、フレネルレンズ、回折レンズなど）と応用分野（顕微鏡、プロジェクター、ARグラスなど）

• レンズ設計の重要性：光学装置全体の性能に大きな影響を及ぼすキーパーツとしての役割

光の基本理論とのつながりを強調することで、実際の装置設計や応用例にも結びつく内容になっています。

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