電子・磁性・光学材料

空気中から屈折率2.4の透明な物質(ダイヤモンドに近い)の表面に光が垂直に入射するとき、表面での反射率はどれに最も近いか。吸収は無視する。

  1. A約17%
  2. B約41%
  3. C約4%
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正解:A. 約17%

垂直入射の反射率は R = [(n − 1)/(n + 1)]² で、n = 2.4 では (1.4/3.4)² = 0.412² ≈ 0.17、約17%です。約41%は2乗するのを忘れて (n − 1)/(n + 1) とした値です。約4%は屈折率1.5のガラスの反射率 (0.5/2.5)² で、ガラスでの値をそのまま当てはめた誤りです。屈折率が大きい物質ほど表面での反射が大きくなり、ダイヤモンドの輝きの一因になっています。屈折率が約3.5のシリコンでは約30%も反射するので、太陽電池では反射防止膜や表面の凹凸(テクスチャ)で反射を減らしています。

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