はじめまして. 質問ですが,鉄砲玉などを水中などの屈折率の高い媒質に入射すると界面で垂直方向の速度が遅くなり,Θが大きくなる方向に屈折すると教わったのですが,それなら逆に 水中から鉄砲で玉を発射すると空中に出るときに水面に垂直成分の速度が増して屈折すると考えられますが,その増加する速度エネルギーはどこから与えられるのでしょうか?
よろしくおねがいします.
どなたに教わったのか知りませんが,出鱈目です.教えた方が何も知らないのか,はろぅいさんが誤解されているかわかりませんが.
通常の質量を持つ物体の運動に,屈折率は何も関係しません. 弾丸の軌道が曲がるのは,光の屈折とは違います.
ミュフ猫さん,toorisugari no Hiroさん,返信ありがとうございます.
確かにそれだと直感を裏切られるような感じですが(私の直感ですが),玉の運動のエネルギーがいきなり増えたりしないので理屈的な疑問は解決しますね.
ということは,まとめますと,仮に水中(浅めの水深)から斜め上に水中用の銃などで水面を優に貫通するほどの強さで玉を発射すると,水面をでる前後で速度は(鉛直方向成分が増加したりせず)同じか減少し,また,水面で屈折もしない(だろう)ということでよろしいのでしょうか.
厳密なメカニズムは解りませんが,いわゆる「飛び石」現象とかを考えれば, 斜め入射する場合は,軌道が曲がることは有り得るかと.
> 仮に水中(浅めの水深)から斜め上に水中用の銃などで水面を優に貫通するほどの強さで玉を発射すると,水面をでる前後で速度は(鉛直方向成分が増加したりせず)同じか減少し,また,水面で屈折もしない(だろう)ということでよろしいのでしょうか.
第0近似としては良いかもしれませんが,流体力学的効果(例えば,波を発生させる作用(造波抵抗)によるエネルギー散逸等)を考えないと正確なことは分かりません.