中学物理 / 中1 / 光の性質

光の直進と反射

1. イメージ

鏡に当たった光は、でたらめに跳ね返るのではありません。鏡に垂直な線を基準にすると規則が見つかります。

実験・観察

実験・観察

動画・画像は後日追加予定です。

2. 光の直進と反射

光の直進と反射の光の進み方

光は、空気や水など同じ物質の中をまっすぐ進みます。光源から出た光や、物体ではね返った光が目に入ると、その物体が見えます。光の通り道は、進む向きを矢印で付けた直線で表します。

鏡ではね返る点に、鏡の面と垂直な線を引きます。この線が「法線」です。法線と入ってくる光のなす角が入射角、法線とはね返る光のなす角が反射角です。

反射では、入射角と反射角が等しくなります。入射角が大きくなれば、反射角も同じだけ大きくなります。鏡の面から測った角ではないことが重要です。

鏡で反射した光を逆向きに延長すると、鏡の奥から光が来たように見えます。平面鏡に見える像は、物体と鏡の面に対して対称な位置にある虚像です。

入射角=反射角

用語・法則の整理
反射光が境界面ではね返る。入射角=反射角
屈折境界面を通るとき、光の進む向きが変わる
実像・虚像スクリーンに映せる像/映せない像

3. 例題

入射角が35°のとき反射角は何度ですか。

考え方のヒント

入射角=反射角

解答・解説

反射角は35°です。入射角と反射角は、どちらも法線から測ります。反射の法則より、反射角=入射角=35°となります。鏡の面となす角は90°−35°=55°で、反射角とは異なります。