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締切り済みの質問

傾斜している面の反射について

反射光の計算方法について教えてください。
高度は地面と平行が0度、真上から地面が90度
方角は北が0度、東90度、南180度、西270度とした場合です。

<光源>
高度:a度
方角:b度
<反射面>
長方形で平らな鏡
反射面を真南から西側へc度回転して設置
傾きは反射面を上にして北側の辺を上げ、d度で設置

この場合、反射光の方角と仰角はどのように計算すればよいでしょうか。
計算式やシミュレーションツールがあれば、教えてください。

投稿日時 - 2018-08-18 21:51:30

QNo.9528757

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回答(1)

ANo.1

ベクトル演算を使います。
鏡の法線ベクトル(鏡の面に垂直で鏡の表方向を指すベクトル)をc→ 、入射光のベクトルをi→、 反射光のベクトルをr→ とします。
この3つのベクトルは長さが1のベクトル(単位ベクトル)になるように作っておきます。
あとは、つぎの 2.反射の法則のベクトル表記 を読んでください。
http://www.sci-museum.kita.osaka.jp/~nozo/publication/pb26-031.pdf

なお(3)式に出てくる「・」(中点)はベクトルの内積を表しています。内積については、次を見てください。
https://atarimae.biz/archives/23642
ここには2次元のベクトルについて書いてありますが、3次元でも(4次元以上でも)全く同じ方法で計算できて
a→・b→=a1×b1 + a2×b2 + a3×b3
になります。2次元で考えた式がそのまま3次元以上で使えるのが、ベクトルの便利なところです。

投稿日時 - 2018-08-21 01:12:37

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