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  "license": "All rights reserved（AI の参照・要約と出典リンクつきの引用は可。転載・再配布・販売は不可）",
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  "disclaimer": "単元の並びは学習指導要領に沿って作り、年号や人物などの事実は公開データと照らし合わせています。誤りに気づいたら意見箱からお知らせください。確かめて直します。テストや受験の前には、教科書や先生の説明もあわせて確認してください。",
  "attribution": "事実データの一部は Wikidata（CC0）による。単元の構成は文部科学省「小学校学習指導要領」「中学校学習指導要領」「高等学校学習指導要領」（政府標準利用規約2.0）。",
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  "name": "全反射",
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    "title": "物理",
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    "title": "光の伝わり方",
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  "summary_points": [
    "屈折率\\(n_1\\)の物質から屈折率\\(n_2\\)（\\(n_1>n_2\\)）の物質へ光が進むとき、屈折角は入射角より大きい。",
    "入射角を大きくしていくと、屈折角は90°に近づく。屈折角が90°になる入射角を臨界角\\(\\theta_c\\)といい、\\(\\sin\\theta_c=\\dfrac{n_2}{n_1}\\)が成り立つ。",
    "入射角が臨界角を超えると、光は境界を抜け出せずに全部反射される。これを全反射という。屈折率の大きい側から小さい側へ進むときにしか起こらない。"
  ],
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      "term": "全反射",
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    {
      "term": "光ファイバー",
      "note": "芯（コア）の中で全反射を繰り返して光を遠くまで閉じ込める"
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  "questions": [
    {
      "id": "q-tir-water-air-critical-sin",
      "type": "input",
      "prompt": "水の屈折率を4/3とする。水中から空気（屈折率1）へ進む光の臨界角θcについて、sinθcの値を求めよ。",
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      "type": "input",
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      "answer": "30°",
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        "30"
      ],
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      "prompt": "全反射が起こるのはどのような場合か。",
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        "2つの物質の色が同じとき",
        "屈折率の大きい物質から小さい物質へ、入射角が臨界角を超えて進むとき",
        "入射角が0°に近いとき",
        "屈折率の小さい物質から大きい物質へ進むとき"
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      "explanation": "全反射は、屈折率の大きい物質から小さい物質へ進む光が、入射角が臨界角を超えたときに起こる。反対向きでは起こらない。",
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      "id": "q-tir-fiber-core-cladding-reason",
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      "prompt": "光ファイバーで光が遠くまで弱まらずに伝わる理由として正しいものはどれか。",
      "choices": [
        "芯の中で光の速さが真空中より速くなるため",
        "クラッドが光を吸収していったん増幅するため",
        "光が屈折してまっすぐ進むようになるため",
        "芯（コア）とクラッドの境界で全反射を繰り返し、光のエネルギーが境界で失われないため"
      ],
      "answer": 3,
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      "explanation": "屈折率の大きい芯を屈折率の小さいクラッドで包み、境界で全反射を繰り返させることで、光のエネルギーを失わずに遠くまで運ぶ。",
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        "total-internal-reflection"
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  "sources": [
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      "label": "文部科学省「高等学校学習指導要領（平成30年告示）解説 理科編 理数編」p.70〜71",
      "url": "https://www.mext.go.jp/content/20250311-mxt_kyoiku02-100002620_05.pdf"
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    {
      "label": "コトバンク「全反射」（デジタル大辞泉ほか）",
      "url": "https://kotobank.jp/word/%E5%85%A8%E5%8F%8D%E5%B0%84"
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  "media": [
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      "alt": "水中から空気へ進む3本の光線を示し、入射角が小さいときは屈折して出ていくが、臨界角（sinθc＝3/4）を超えると屈折光が消えて全部が反射される様子を比べた図",
      "license": "オリジナル（コードで作図）",
      "author": "Asatte Studio（Manazoo）",
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      "caption": "入射角と臨界角（水から空気・sinθc＝3/4）"
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      "src": "/media/total-internal-reflection/optical-fiber-zigzag.png",
      "alt": "屈折率の大きい芯（コア）を屈折率の小さいクラッドが包む光ファイバーの中で、光が境界で全反射をくり返しながらジグザグに進んでいく様子を示した図",
      "license": "オリジナル（コードで作図）",
      "author": "Asatte Studio（Manazoo）",
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      "section": "why",
      "caption": "光ファイバーの中を全反射で進む光"
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  "updated_at": "2026-10-31"
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