演習「水中で浮かぶ!? コインの見え方を作図せよ！」

Q.コインの表面（点a）からの光が水面で屈折して目に入るとき、光の道筋を作図しなさい。

ただし、コインの見かけの位置を（点b）とする。

A.　下の図

解説

　↑ の記事はもう読んでくれたかな？

　「光の屈折」で入射角と屈折角の大きさの関係について説明してるよ！

　今回のポイントは光の直進

　それじゃあ、下の２ステップで考えていこう！

光は点bからまっすぐ進んでくるように見える

　光の大原則である「光の直進」！

　人間は、光はまっすぐに進むものだと思っているため

　下の図のように、点bから目に向かって光が進んでいるように見えている！

　このときのポイントは、見かけの位置から水面までは点線で描き、水面から目までは実線で描くこと！

　↑ の記事で紹介したように実線と点線を使い分けるんだったよね！

　コインが浮かび上がって見えるとはいえ、実際には浮かび上がっているわけじゃないよね

　つまり、見かけの位置から進んでくる光は、偽物にせものの光！

　よって、見かけの位置から水面までの光の道筋は点線で描く！

　でも、水面から出た光が目に届いているのは真実！

　つまり、水面から目に向かって進んでいる光は、本物の光！

　よって、水面から目までの光の道筋は実線で描く！

光が屈折するポイントがわかる

　光の道筋（点線、実線）を描くことで、実際の光が水面で屈折するポイントがわかったね！

　ということで、点aから水面に向かってまっすぐに実線を引く！

　これで、「水中にあるコインからの光の道筋」の作図は完成！

　ちなみに、実際にやってみると結構おもしろいよ♪