演習「水中で浮かぶ!? コインの見え方を作図せよ!」

1年生

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。

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A. 下の図

らいじんさん
らいじんさん

浮かび上がるコインも理科の力で解決!今から解説するで!

解説

 ↑ の記事はもう読んでくれたかな?

 「光の屈折」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!

らいじんさん
らいじんさん

見かけの位置からは点線!水面からは実線やで!

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♪

らいじんさん
らいじんさん

屈折のときでも意識すべきは光の直進や♪

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