【中1理科】光の反射と屈折を徹底解説！仕組みのポイント＆テスト対策問題付き

次の各問いに答えなさい。（1）光は、空気中をどのように進むか。（2）光が鏡などではね返る現象を何というか。（3）光が鏡などで反射するとき、入射角と反射角はどうなるか。（4）光が物質の境界面で折れ曲がる現象を何というか。（5）光が空気中から水中に進む場合、入射角と屈折角のどちらが大きくなるか。（6）光が水中から空気中に進む場合、入射角と屈折角のどちらが大きくなるか。（7）光が水中から空気中に進む場合、入射角がある角度以上になると、境界面ですべてはね返る現象が起こる。この現象を何というか。

【解答】（1）直進する（2）光の反射（3）等しくなる（4）光の屈折（5）入射角（6）屈折角（7）全反射

半円形レンズを使った問題

（2）２ガラスの面に当たった光の一部はガラス面で反射しますが、一部はガラスの中に屈折して入っていきます。空気からガラスに光が進む場合、密度が小さい物質から密度が大きい物質に光が入射するので、入射角よりも屈折角の方が小さくなります。したがって、屈折する光の道筋は２になります。

（3） 60° 入射角や反射角、屈折角は空気とガラスの境界面に立てた垂線から測ります。図2の破線は30°ごとに引かれているので、垂線から60°であるとわかります。

（4）全反射光がガラスから空気に進む場合、密度が大きい物質から密度が小さい物質に光が進むことになります。このとき、入射角よりも屈折角の方が大きくなります。入射角があるかく度以上になると、屈折光がなくなりすべてガラスの面で反射します。この現象を全反射といいます。

全反射が起こる条件 ❶光が密度が大きい物質から小さい物質に進むときだけ！ ❷入射角がある角度以上に大きくなったとき！全身を映す鏡の問題

（4）男性が鏡の120cm前の位置から鏡に近づき、鏡の60cm前に来ると、全身をちょうど映していた鏡には、自分がどのように映るか。最も正しいものを下のア～エから一つ選び、記号で答えなさい。ア鏡の中に全身がちょうど映ったまま変わらない。イ頭と足先が鏡に映らなくなる。ウ頭が一部が鏡に映らなくなる。エ足先の一部が鏡に映らなくなる。

頭のてっぺんから目まで30cmなので、鏡の上端はその半分の位置にあれば頭のてっぺんまで映すことができます。足先から目までは150cmなので、鏡の下端はその半分の位置にあれば足先まで映すことができます。 30cm÷2＝15cm 150cm÷2＝75cm 15cm＋75cm＝90cm また、全身を映すためには、身長の半分の縦幅の鏡があればよいとわかります。

（3）上端の位置： 165cm 下端の位置： 75cm

上端の位置は、頭からの光が目に届けばいいので、頭のてっぺんから目までの半分の高さの位置に設置します。 30cm÷2＝15cm 180cm－15cm＝165cm 下端は、足先からの光が目に届けばいいので、足先から目までの半分の高さの位置に設置します。 150cm÷2＝75cm 鏡を設置する高さを間違えると、頭のてっぺんが映らなかったり、足先が映らなかったりします。

90°に開いた合わせ鏡の問題全反射と臨界角の問題角Ａ［°］辺ａ［cm］角Ｂ［°］辺ｂ［cm］ 0 0 0 0 20 1.6 13 1.1 40 3.0 25 2.0 60 4.0 35 2.7 80 4.6 41 3.1

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