中1理科の「光の進み方と光の反射」

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中1理科の「光の進み方と光の反射」についてまとめています。「光の進み方と光の反射」に関して、入射角と反射角、像、乱反射、作図の仕方などにふれています。それでは、中1理科の「光の進み方と光の反射」をみていきましょう。

光の進み方

光源は、太陽や電灯、ろうそくのように自ら光を出すものを光源といいます。光源以外は光源から出た光が物体にあたって、その表面で跳ね返り、それが目に届くことによって見えます。つまり、ものが見えるには光源が必要であります。

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光の直進

光の直進は、光がまっすぐに進むことです。線香の煙を充満させた空気や入浴剤を入れた水に光源装置から出ると光をあてると、光がまっすぐ進むようすがわかります。

光の反射

光の反射は、光が物体にあたって跳ね返ることです。

  • 入射光と反射光…鏡に反射する前の光を入射光、反射した後の光を反射光といいます。
  • 入射角と反射角…鏡の面に垂直な線と入射光との間にできる角を入射角、反射光との間にできる角を反射角といいます。

鏡で反射するときの光の進み方

<鏡で反射するときの光の進み方を調べる手順>

  1. 方眼紙に直線を十字に引き、線に沿って鏡を立てる。方眼紙上に的になるものを立てる。
  2. 光源装置から光の鏡に反射させて的にあて、道筋を記録する。入射光上にA,B、鏡にあたった点にC、反射光上にD、Eの印をつける。
  3. Aの方向から鏡をのぞき、AからEの印がどのようにに見えるか調べる。
  4. 光の道筋を線で引き、入射角と反射角の大きさを調べる。
  5. 的の位置を変えて、2~4と同じことを行う。

<考察>
入射角と反射角はいつも同じになると考えられる。鏡に見える的は光源から出た光の直線上で、鏡の向こう側にあるようにに見える。

反射の法則

反射の法則は、鏡で光が反射するとき入射角と反射角が等しくなるという法則です。

像は、鏡に映って見える物体をもとの物体の像といいます。もとの物体と像は、鏡に対して対称の位置にあり、あたかも像から光が直進しているように見えます。

鏡に反射して見える光のかき方

  1. 鏡によって作られる物体と同じ長さの図を書く。
  2. 像の左右の端と観察者の点をそれぞれ直線で結ぶ。
  3. 物体の左右の端から2の直線と鏡の交点に光線をかく。そこで光が反射して観察者に届くそれぞれの光線を書く。

鏡によってできる像の作図

<例>2点(頭のてっぺんと靴の先端)の像のできる位置の作図

  1. 頭のてっぺんと靴の先端から出た光が鏡に反射して見に入る道すじを書き入れる。
  2. 全身をうつすのに必要な鏡の範囲をなぞる。

乱反射

身のまわりにある物体の表面は、平らのようでも実はでこぼこしています。光が物体にあたると1つ1つの光は反射の法則によって反射しながら、いろいろな方向に反射するため、どの方向から物体が見える。このような反射を乱反射といいます。

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