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『光の性質』進み方・反射・屈折・像・凸レンズ|中学理科

『光の性質』進み方・反射・屈折・像・凸レンズ 理科

光は直進しますが、物体にあたって反射したり、違う物質に進むとき屈折したりします。

ここでは、中学1年の理科で学習する『光』について要点をまとめましたので、光の性質や特徴を学んでいきましょう。

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光の進み方

みずから光を出す電灯や太陽のことを光源といい、光は、空気・水・ガラスなど均一な物質中では直進します。

光の直進:光は同じ物質を通るとき直進する

光源:自ら光を出す物体。電球、炎、太陽など

 

光はふつう直進しますが、物体にあたって反射したり、違う物質に進むとき屈折したりします。

 

反射

光が鏡や水面に当たるとき 光は反射する。

反射の法則:入射角=反射角

反射

 

入射角…鏡などの面に垂直な直線と入射光との角度

反射角…鏡などの面に垂直な直線と反射光との角度

入射光…鏡などに向かってくる光。

反射光…鏡などで反射してでていく光。

 

全反射

光が物質から空気中へ進むとき、入射角がある程度以上大きくなると空気中へ出ていく光がなくなり、すべて境界面で反射してしまう現象。

 

乱反射

光がでこぼこした物体に当たって反射するとき、光が色々な方向に反射すること。

 

屈折

屈折とは、光が種類の違う物質に入射するとき、その物質の境界面で光が曲がる現象のことを言います。

屈折

 

1. 光が空気中から他の物質に入るとき 光は屈折する。

光が空気中から他の物質に入るとき:入射角>屈折角

 

2. 光が1つの物質から空気中に出るとき 光は屈折する。

光が1つの物質から空気中に出るとき:入射角<屈折角

 

鏡の像

物体を鏡の前に置くと物体が鏡にうつります。この鏡に写った物体を像といい、物体と像の大きさや距離は同じです。鏡にうつる像と物体は、面対称になっています。

 

凸レンズ(とつれんず)

光軸と焦点

凸レンズ(とつれんず)は、虫眼鏡のように、ふちよりも中心の方が厚いレンズのことです。

凸レンズ

 

光軸:
凸レンズの中心を通り、レンズの面に垂直な直線のこと。

 

焦点:
光軸に平行な光を凸レンズに当てたときに通る光軸上の点。 前後に1つずつある。

 

焦点距離:
レンズの中心から焦点までの距離。厚い凸レンズほど短く、薄い凸レンズほど長い。

 

凸レンズを通る光線の進み方

 

レンズの中心を通る光線

凸レンズの「中心を通る光」は、「直進」する。

レンズの中心を通る光線

光軸と平行な光線

凸レンズの「軸に平行な光」は、屈折して反対側の「焦点」に集まる。

光軸と平行な光線

焦点を通った光線

凸レンズの「焦点を通る光」は、屈折して、凸レンズの光軸に「平行」に進む。

焦点を通った光線

 

凸レンズがつくる像

実像

物体からの光がレンズを通してスクリーンに映る像。

凸レンズの場合は物体の上下左右が逆になった倒立の像。光が当たってスクリーンに 映すことができる像のこと。

実像

虚像

焦点より内側に物体を置いて、レンズを通して物体をみると物体より大きい像が見える。

虚像は物体より大きい正立の像。虫眼鏡などを通して拡大して見ているのが虚像です。

虚像

要点

 

1 光の性質

  1. 光は『直進』する
  2. 光は『反射』する
  3. 『入射角』と『反射角』は等しい
  4. 光は『屈折』する
  5. 入射角がある角度より大きくなると光は『全反射』する
  6. 物体が鏡などに写って見えるものを『像』という

 

2 凸レンズの性質

  1. 凸レンズの『中心を通る光』は、『直進』する
  2. 凸レンズの『光軸に平行な光』は、屈折して反対側の『焦点』に集まる
  3. 凸レンズの『焦点を通る光』は、屈折して光軸と『平行』に進む

 

3 凸レンズの像

  1. 物体が焦点の外側にあると『実像』ができる
  2. 物体が焦点の内側にあると『虚像』ができる

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