109Q099｜第109回 薬剤師国家試験 過去問

正答

4・5

この問題のポイント

反射・屈折、偏光、散乱、干渉は、それぞれ起こる条件と光の振動状態を区別して覚えます。

解説

全反射は、屈折率の大きい媒質から小さい媒質へ進む光が、臨界角より大きい入射角で境界面へ入射するときに起こります。絶対屈折率は真空中の光速を媒質中の光速で割った値です。自然光を一枚の偏光板に通すと、透過軸方向の電場成分をもつ直線偏光が得られます。光が粒子や不均一な媒質で多方向へ向きを変えるのが散乱で、同じ周波数の光の位相が一致すれば振幅が加算され、強め合う干渉となります。

選択肢の確認

1．光が臨界角より小さい入射角で入射すると、すべての光は境界面で全反射す る。：全反射は高屈折率側から低屈折率側へ、臨界角より大きい角度で入射したときに起こります。
2．ある媒質から真空中に入射する光の屈折率を絶対屈折率という。：絶対屈折率は真空中の光速と媒質中の光速の比で定義します。
3．自然光を偏光板に通すと、特定の方向に振動面をもつ楕円偏光を取り出せる。：一枚の偏光板で得るのは直線偏光で、楕円偏光ではありません。
4．光が物質に当たったときに四方八方へ進行方向が散らばる現象を散乱という。：正答。光の進行方向が各方向へ変わる現象です。
5．2 つの光は位相が一致すると干渉して強め合う。：正答。山と山、谷と谷が重なり振幅が増します。

覚えるポイント

全反射は「高屈折率側から、臨界角より大」、偏光板一枚なら直線偏光、同位相なら強め合いです。