光線はスネルの法則に従って屈折します。
左図のように、屈折率が異なる界面(平面:屈折率n1<n2とします)に光線が入射した場合、これらの角度と各屈折率との間には次の関係が成立します。
n1×sinθi= n2×sinθt
これは、有名な「スネルの法則」です。光線は必ずこの式に従って屈折しますが、
この式の左辺は、
「入射側の屈折率と入射角度(界面に立てた法線とのなす角度)」であり、
右辺は、
「屈折後の屈折率と屈折角度(界面に立てた法線とのなす角度)」
になっているので覚えやすいと思います。
また、この式でn2=-n1と置くとこの場合は「反射」を表します。つまり、ご存知のようにこれが反射の場合の「入射角=反射角」を表しています。
θi= -θr
さて、次のようなレンズがあり、赤い矢印で示した平行光線がレンズに入射します。さて、この後光線はどのような経路をたどるか作図してみませんか?
答えは こちらをご覧ください。