今回は、鏡の見え方や、みなさんの上にある蛍光灯などの光について学習します。
１．光の反射
これは、鏡に光が当たった時の光の進み方について書いた図です。
光の進み方 → 光は直進する
光は、鏡に当たった後、当たった角度と同じ角度で反射していきます。
①入射角といいます。
②反射角といいます。
※反射の法則…入射角＝反射角
２．光の屈折
光の屈折 → 光の進む方向が変わること
まず、上と同じように光が当たっていますが、先ほどは鏡なのに対し、今回は水面もしくはガラスになっています。
そうすると、図のように、反射する光だけでなく、水やガラスの向こう側に光が進んでいきます。
水面やガラス面に進んだ光は、直線せずに曲がって進んでいきます。これを光の屈折といいます。
①入射角
②屈折角といいます。
※角の場所が紛らわしいのでしっかり覚えましょう。水面・ガラス面に対して垂線を引き、そこからの角度です。
入射角＞屈折角
次に、水・ガラスの側から空気中に光が進む場合の進み方についてみていきます。
この場合も同様に、光は直線せずに屈折して進んでいきます。
しかし、空気→水・ガラスの時には垂線に寄って屈折したのですが、水・ガラス→空気の場合は垂線から離れた方向に屈折しています。
入射角＜屈折角
になります。
もちろん、一部の光は同様に反射します。
３．全反射
全反射とは…入射角がある程度以上に大きくなると、光が空気中に出ていかず全て反射する、という現象です
全反射が発生する角度を臨海面といい、水では48.5°となります。この現象を利用しているのが、光ファイバーです。
全反射は、
水→空気（ガラス)で発生する
空気→水（ガラス)では発生しない
４．凸レンズのはたらき
凸レンズを使うと、スクリーン上に物体の像をうつすことができます。
物体の位置が決まると、スクリーン上にできる像の位置や大きさなどが決まります。また、レンズを使った光学機器（道具）として、虫眼鏡、ルーペ、顕微鏡・望遠鏡、カメラ、映写機などがあります。
（１）凸レンズの光の進み方
①中心
②焦点…凸レンズに太陽光線のような平行な光線を光軸に平行に当てると、交線上の決まった点を通るように曲がります。この②の点を焦点といいます。凸レンズの焦点はレンズの両側に１つずつあります。
③焦点距離…焦点から中心までの距離をいいます。レンズの中心の厚さとふちの厚さの差が大きいほど、経典距離は短くなります。左右の焦点距離は等しいです。
①焦点 ②軸 ③中心
aレンズの軸に平行～焦点を通る
bレンズの中心～直進
cレンズの焦点～レンズの軸に平行
それぞれの光が入ってくる角度によって、進み方が変化します。
（２）凸レンズによる像のでき方
①物体の位置が焦点より遠くにあるとき
（ア）実像
実像
物体と上下左右が逆向き（倒立）
カメラ・映写機
物体が焦点に近づく→大きさ…大きくなる レンズから遠くなる
像の大きさ：焦点距離の2倍から、
①離れている → 実物より小さい
②同じ距離 → 同じ大きさ
③近づく～焦点 → 実物より大きい
※レンズを半分隠す…像はできる。ただし、暗くなる
②物体の位置が焦点より近くにあるとき
（イ）虚像：物体が焦点の内側にある
虚像
物体より大きく、上下左右が同じ（正立）
ルーペ、顕微鏡、虫眼鏡
