屈折率が異なる物質間の境界面で光の反射が起きる理由

金属光沢による反射なら、何となく理解できています。（自由電子が絡んでくるんですよね）
空気から水などに光が入る時、屈折が起きる原理も納得しています。（ホイヘンスの原理）
しかし、水やガラスの表面（空気との境）での反射はどうして起こるのかわかりません。
ご教授願います。

No.2 ベストアンサー 回答者： hitokotonusi 回答日時： 2011/01/23 13:55

＞屈折率に変化の無い（屈折率一定の）空間では、反射は起きないのに、

反射もおきませんが屈折もおきませんよね。

均質な媒質中ではただ直進するだけなのが境界があることである種の変調が生じ、
そのその影響が透過側では屈折となり、入射側では反射になります。
なので屈折が理解できているなら反射も同様に理解できます。

電磁波である入射光が界面上の各原子内の電子を振動させ、その結果双極子輻射により各原子から球面波(※)である電磁波が発生します。この球面波は当然ですが媒質側にも空気側にも伝搬し、媒質側が屈折光に、空気側が反射光になります。

※　正確には球面波ではありませんが、簡単のためここでは球面波と呼称します。

この回答へのお礼

４か月近くも質問を放置してしまって本当に申し訳ありません。
ご教授感謝します。
双極子輻射というのがどういうものなのかはよくわかりませんが、
私が察するに、均一な空間内でも光は常に反射・屈折をしていて、
媒質の界面においてのみ、干渉などが起こらず、実質的に「反射・干渉」が起こっているように見える、といったところでしょうか。

お礼日時：2011/05/15 16:34

No.1 回答者： hitokotonusi 回答日時： 2011/01/20 20:13

屈折をホイヘンスの原理で理解しているなら、反射もホイヘンスの原理で考えればいいです。

界面上で発生した素元波は媒質側だけでなく空気側にも同じように進みます。ただし、速度が入射光と同じなので反射角は入射角に等しくなります。

この回答への補足

質問文が不十分でした。
私が疑問に思っているのは、
不純物の無い空気中や、ガラスコップが入った油の中のように、
屈折率に変化の無い（屈折率一定の）空間では、反射は起きないのに、
屈折率が変化する境界では反射が起きる理由です。
屈折率の境界の有無で、反射の有無が決まるのは何故でしょうか？

補足日時：2011/01/22 15:50