「光の世界」

💡これは何という山の写真かわかるかな？

そう！日本の名峰「富士山」！

美しく雄大な山だね～♪

あれ？よく見ると目の前の湖にも富士山が映っているよ！

どちらも同じ大きさで、同じ距離感で見えているよね！

なんでそう見えるのか気になる～？

それでは早速いってみよ～！

物の見え方

💡 身の回りで「光るもの」と聞いて、あなたは何を思い浮かべるかな？

部屋の灯り？今見ているスマホやパソコン？それともサンサンと照り付ける太陽？🌞

身の回りにあるものは、自ら光を出す物体と光を出さない物体に分けることができる

蛍光灯、スマホやパソコン、太陽などのように、自ら光を出す物体を光源こうげんという

光源から出る光がまわりを照らし、その光が目に入ってくることで様々な物体を見ることができる

光の性質

光の主な性質は ↓ の３つである

光の直進

　光がまっすぐに進むこと

　光の大原則！！

光の反射

　物体の表面で光がはね返ること

　入射する光と反射する光の２つに分けると考えやすい

　光の反射はんしゃの法則ほうそく

　光が反射するとき、入射角と反射角の大きさは等しくなる

　　入射角にゅうしゃかく

　　　鏡の面に垂直な線と入射する光がつくる角

　　反射角はんしゃかく

　　　鏡の面に垂直な線と反射する光がつくる角

　鏡にうつる物体の見かけの位置

　自分と鏡にうつった自分は、鏡の面に対して同じ距離だけはなれているように見える

　また、他の人から見てみると、鏡にうつった物体からまっすぐに光がやってくるように見える！

　乱反射らんはんしゃ

　表面に細かい凹凸おうとつがある物体に光が当たると、光はさまざまな方向に反射する

光の屈折

　ななめに入射した光は境界面で曲がる

　入射する光と屈折する光の２つに分けると考えやすい

　光が屈折するとき、入射角と屈折角の大きさは異なる

　　入射角にゅうしゃかく

　　　境界面に垂直な線と入射する光がつくる角

　　屈折角くっせつかく

　　　境界面に垂直な線と屈折する光がつくる角

　

　入射角と屈折角の大きさの関係は、空気、水のどちらから入射するかで変わる！

①空気から水やガラスに入射する場合

②水やガラスから空気に入射する場合

💡入射角と屈折角の大きさの関係が理解しづらい人は、光ひかりさんの気持ちになって考えよう

↓の画像を見てもらえればわかるように、光さんは早く画面の右へ進みたい！

①空気（スカスカな空間）から水やガラス（密な空間）に入射する場合

②水やガラス（密な空間）から空気（スカスカな空間）に入射する場合

このように、光さんは空気（スカスカな空間）であれば楽に進めるが、水やガラス（密な空間）は進みづらい！と考えよう！

　全反射ぜんはんしゃ

　光が水やガラスから空気中へ進むとき、入射角を大きくしていくと屈折した光は境界面に近づく！

　入射角を一定以上に大きくすると、境界面を通り抜ける光はなくなり全ての光は反射する！

レンズのはたらき

💡 身の回りで「レンズを利用したもの」と聞いて、あなたは何を思い浮かべるかな？

虫メガネ、眼鏡めがね、双眼鏡そうがんきょう、顕微鏡けんびきょう、カメラとさまざまあるよね！

虫メガネのレンズのように、中央がふくらんだレンズを凸とつレンズという

また、凸とつレンズを通して見えたものやスクリーンにうつったものを像ぞうという

凸レンズによる像

💡凸とつレンズによって像が見えるのはなぜかな？

それは、凸とつレンズに入射した光が１点に集まるから！

　　光軸こうじく

　　　レンズの中心を通り、レンズの面に垂直な軸

　　焦点しょうてん

　　　光軸に平行な光が集まる点

　　焦点距離しょうてんきょり

　　　凸とつレンズの中心から焦点までの距離

💡１つのレンズに対して焦点が左右２つあるのはなぜ？

①光軸に平行な光が左から進む場合

②光軸に平行な光が右から進む場合

実像

　光源が焦点の外側にあるときに見える像

　上下左右の向きが逆になっている（倒立している）

◎実像じつぞうのできかた

1.光軸に平行な光は焦点を通る

2.凸とつレンズの中心を通る光はそのまま直進する

3.焦点を通る光は光軸に平行に進む

4.①～③の光が集まるポイントを発見！

5.光が集まるポイントに実像ができる！

虚像

　光源が焦点の内側にあるときに見える像

　上下左右の向きが同じになっている（正立している）

◎虚像きょぞうのできかた

1.光軸に平行な光は焦点を通る

2.凸とつレンズの中心を通る光はそのまま直進する

3.虚像を見る＝虫メガネで見る

4.人間は、光はまっすぐに進むと思い込む

5.無いはずの光源＝虚像

それでは、おつかれさまでした～♪