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光の反射と屈折🐸🐰

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かえる先生
かえる先生
今回から光の単元に入るよ♪光はとてもおもしろいんだ。
教師が「おもしろい」っていう時は、大体おもしろくねぇんだよなぁ。具体的に何がおもしろいんだ?
うさぎ
うさぎ
かえる先生
かえる先生
まずは色かな。光は赤、緑、青の三色でできているんだ。光合成のところで植物が緑の光が苦手って話をしたよね。緑だけを反射して、赤と青を吸収するとその物体は緑色に見えるんだよ。
ふーん、じゃあ2色の光を反射させた場合はどうなるんだ?
うさぎ
うさぎ
かえる先生
かえる先生
赤と青を反射させて、緑だけを吸収すると赤と青が混ざって紫色に見えるんだ。ちなみに3色とも反射させると白色、3色とも吸収すると黒色になる。太陽で髪の毛が熱くなるのは3色すべての光のエネルギーを吸収するからなんだ。白っぽい服の方が涼しいってことだね。
そうかぁ、じゃあ俺は全身で光を反射させてるってことだな。夏は涼しく、冬は雪で擬態できるし最強だな。他にはどんな性質があるんだ?
うさぎ
うさぎ
かえる先生
かえる先生
同一物質中では直進するっていうことかな光はどこまでもまっすぐ進むんだ。あと、空気から水やガラスに進むときは曲がる(屈折する)という性質もあるよ。このあたりを今から勉強していこう。

光による現象

光源

自ら光を発するもの。

光の性質

1. 同一物質内は直進する。
2. 物体に当たると反射する。※鏡などに入ってくる光を入射光、はね返る光を反射光という。

鏡による反射

反射の法則

入射角と反射角はいつも等しい


鏡による反射

1. 鏡をはさんで物体と対称の位置から出たように進む。
2. 全身を写すためにはその人の身長の2分の1の大きさの鏡が必要。
3. 鏡の中にあるように見えている物体の姿を像という。


乱反射

光が物体の表面で色々な方向に反射すること。
※私たちがものを見ることができるのは乱反射が起きているから。

透明な物体に当たった光の進み方

屈折

光が水やガラスなどの透明な物体にななめに当ったとき、光が曲がる現象


入射角>屈折角

水の中にいる魚は見えているより少し深い場所にいるってことか。どおりで捕まえにくいはずだ。
うさぎ
うさぎ


入射角<屈折角

全反射

光が物体の境界面ですべて反射される現象(例)光ファイバー

※全反射は密度の高い物体から密度の低い物体に光が進んだときのみおこる。

重要ワード集

光源…自ら光を発するもの

光の性質…同一物質中は直進する。

反射の法則…入射角と反射角はいつも等しい

乱反射…光が物体の表面でいろいろな方向に反射すること。

屈折…光が空気から水やガラスなどの透明な物体にななめにあたったときに起こる。

  • 空気→水 ⇒ 入射角 > 屈折角
  • 水→空気 ⇒ 入射角 < 屈折角

全反射…光が物体の境界面ですべて反射される現象

デジタル教材はこちら

光の進み方(反射・屈折・全反射)

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自己紹介(PROFILE)

窪田 一志

窪田 一志

1986年生まれ、近畿大学農学部卒業、理科コア・サイエンス・ティーチャー(CST)養成課程修了
家庭教師、個別指導、塾講師を経て、神奈川県で5年間中学校理科教師として勤務。現在は大阪で理科の楽しさを子どもたちに伝えるため日々奮闘中。
教材や教具、デジタル教材の開発、効果的なICT機器の活用方法、カードゲームや問題解決を通してのコミュニケーション能力の育成など自らの実践に基づいた教育活動を展開中。
ブログのアクセス数は月7万pvを超え、ブログがアプリ化されるなど勢いのある教育研究者 兼 教育実践者。記事執筆、研修・講演依頼、書籍化についてはお問い合わせフォームからお願いします。

【著書】
100均グッズからICTまで 中学校理科アイテム&アイデア100[明治図書出版]

【協力実績】
株式会社 NHKエデュケーショナル
株式会社 朝日新聞社 企画事業本部文化事業部
株式会社 高純度化学研究所
株式会社 アスウム
株式会社 学映システム
東京学芸大学 理科教育学分野
高知大学教育学部附属小学校
横須賀市立浦賀中学校
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