球面であるような薄いレンズLが真空中におかれている。レンズLは絶対屈折率 n(n>1)の透明な物質でで
(2) 図2のように, 片側の面が光軸に垂直な平面であり, 反対側の面が光軸上に中心0を持つ半径 pc、
ンズLに向かって光軸に平行な光線を入射させる。レンズLの球面である側の表面と光線との交点をDL
すると、光線はPで屈折して点Qで光軸と交わる。Pから光軸に下した垂線の足をP'とする。OP と oD。
なす角を0 [rad)とし, QPとQP' のなす角をφ [rad] とする。
図2の拡大図に示すように, 光線はPにおいて, 平面波が平面の境界を通過する場合と同様に屈折する。
のとする。また, レンズ L の二つの境界面で反射される光の影響はいずれも無視する。以下の問いに答え
よ。
点P付近の拡大図
P
レンズL
光線
P
R
LO.
0
光軸一一
P
Q
前方
後方
図2
(a) 0 とゅの間に成り立つ関係を表す式として最も適切なものを次の①~8のうちから一つ選び, 解答欄に
マークせよ。
0 sin0=nsin(0+φ)
nsin0= sin(0 +の)
cos0 = ncos(0 +の)
nsin0= sin(0 - の
3
ncos0 = cos(0 +の)
の cos0 =ncos(0-)
4)
sin0 =nsin(0 -の)
6
8
ncos0= cos(0-の)