中1物理【光の反射】

このページでは「光の反射とは」「光の反射の作図」について解説しています。

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中1物理【光の反射・反射の作図】

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1.光の性質と光の反射

光の性質には

①光の直進 ②光の反射 ③光の屈折

の3つがあります。

光の直進

■光の直進

光は進む物質が変わらない限り、まっすぐ進み続ける。

 

光は、同じ物質を進みつづけるかぎり直進しつづけます。

例えば・・・

・空気中を進み続けているかぎり光は直進しつづけます。

・水中を進み続けているかぎり光は直進しつづけます。

これが「光の直進」という光の最も基本的な性質です。

光の反射

光の反射

光が物体にあたってはねかえること。

 

光はモノにあたるとはねかえります。

この現象を光の反射といいます。

 

多くのモノが光をはね返します。

例えば水面はきらきらしてますね?

水にあたった光が反射してるからです。

 

ガラスも反射をします。

光はガラスを通過しますが、表面はピカピカしていますね?

 

なかでも光をよく反射するのが鏡。

鏡に1本の光線をあてると↓の図のように進みます。

 

 

鏡に向かってきた光を入射光、はね返っていった光を反射光といいます。

ここで鏡に垂線を引いてみましょう。(↓の図)

 

 

この垂線は超重要です。

「光の反射・屈折」の問題では垂線を引く癖をつけましょう

「光と垂線の間にできる角」には名前がついています。(↓の図)

 

 

反射が起こるときには、必ず「入射角=反射角」が成り立ちます。

 

■光の反射の法則

入射角=反射角となるように光は反射・全反射する。

POINT!!

・光の反射や屈折では、鏡や水面に垂線を引こう。

・光と垂線との間にできる角には名前がついている。

・光の反射では 入射角=反射角 となっている。

 

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3.光の反射の作図

例題

点Pから出た光が、鏡で反射して目に入る様子を作図しなさい。

 


この作図手順は3つです。

 

手順① 鏡にうつる点Pを作図する。

鏡の前に立ったことを想像しましょう。

鏡に自分が映ります。

鏡に映った自分のことをといいます。

 

鏡の表面に像が写っているわけではありません。

観測者は鏡からある程度離れています。

同じように鏡の中の像も鏡から離れています。(↓の図)

このように像は鏡の表面ではなく、それより少し離れたところにあるように見えます。

(人が鏡から離れているのと同じだけ、鏡の中の自分も鏡から離れている)

 

問題の図にそれを表しましょう。(↓の図)

 

 

 

点Pは鏡と離れています。

それと同じ距離だけ鏡の中のP(P’とします)も鏡と離れています。

鏡を対称の軸(じく)として線対称な位置にあるように見えています

P’の位置に実際に何かがあるわけではありません。

 

鏡の中のPは、P’の位置にあるように見えているということです。

(このような像を特に虚像といいます)

 

手順② P’と目を点線で結ぶ

P’から出た光が目に入る、と考えています。(↓の図)

 

 

 

手順③ ②の点線と鏡の交わる点が光の反射ポイント

手順②ではP’から目に向かって光が進んだ、として点線を書きました。

 

しかし本当はPから光が出ています。

P’から出ているわけではありません。

実際の光の進み方は↓のようになっているのです。

 

これでPから出た光が、鏡で反射して目に入る様子が作図できました。

 

POINT!!

光の反射の作図では・・・

①物体の像を、鏡に線対称な位置に書く。

②像と目を点線で結ぶ

③②の点線が鏡と交わるところが、光の反射ポイント

 

光の屈折

光の屈折についての詳しい説明はこちらから。→【光の屈折】←

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