【光とは何か】中学生向けにわかりやすく解説|光の正体と性質

今回の学習で学ぶこと
  • 自ら光る物体を「光源」という
  • 光の速さは秒速30km
  • 光にはいろいろな性質がある
    • 光の直進
    • 光の反射
    • 光の屈折・全反射

ホタルがキレイだった!!
ぼくもピカピカ光りたいぞ!

君は目がほとんど見えないだろ!?

うるさい!!でも光るのかっこいいじゃん!月みたいで!

なるほど!
でも「ホタル」と「月」は光り方が違うよ?

え!?何が違うの?

それじゃ!不思議な「光」について学んでいきましょう!

おー!

それじゃあ授業スタート!

この授業はYoutubeでも解説しています!

Youtubeの方が音声があってわかりやすいので、動画が見れる環境の方はこちらの方がおすすめです!

目次

光ってどんなもの?

光るものって何がある?

太陽とか電気!

そうだね!
例を挙げるとこのようなものが光るね!

光る生き物うらやまし〜

このような光るもののことを「光源」といいます

自らの力で光るものを光源という

自分の力で光るもののことを光の源と書いて「光源」といい、太陽や電球、ほたるなどの生物が挙げられます。

太陽→核融合 電球→電気のエネルギー ほたる→化学変化 でそれぞれ電気を生み出しています

自分の力で光っているものが光源だから、真っ暗な場所に入れても光ることができるかどうかで判断することができます。

例えば、キラキラ光るダイヤモンドも真っ暗なところでは全く光りません。

、これはダイヤモンドは自ら光る光源じゃなくて、外からの光を反射して光っている物体だからです。

光を反射しているものは光源じゃないんだね!h

月は光源じゃないことに注意しよう!

月は自ら光っているわけではなく、太陽からの光を反射して、私たちに光を届けてくれています。 月自体は核融合などはしていないただの物体なので月は光源ではありません

月には満ち欠けがありますよね。満ち欠けは、太陽からの光の当たり方によってその光の反射が変わるから、私たちの目には月が満ちたりかけたりしてるように見えるわけです!このことからも、月は光源じゃないことがわかりますね。

自分で光ってたら光源ってことだね

光の速さ

光の速さどのくらいか知ってる?

多分ぼくが走るより早いよね

そりゃね。
光の速さは秒速30キロメートルです!

1秒でそんなに進むの!?

すごいよね〜

光の速さは秒速30kmもの速さです!

音の速さは、秒速340mなので、音よりも900倍速いんです!

光は1秒で地球7周半を走ることができる

光の速さは秒速30km!!

そんな早い光をどうやって測ったの?

ガリレオも測ろうとしたけど、失敗したんだとか

ガリレオは光の速さを調べるために、友人にランプを開けてもらって、それを遠くで観察することで調べると言う方法で光の速さを求めようとしましたが、結果は当然大失敗でした。

あんなにすごいガリレオでも、こんなシンプルな実験をして失敗するなんてなんだか親近感が湧きますね〜

結局は天体を使って、人類は光の速さを計算しました!

当時、望遠鏡を発明した人類は、木製の衛星である”イオ”を観察することで、その公転の動きから光の速さを計算しましたました。

なんだかよくわかんないけど、、、すごい

光のいろいろな性質

最後に光の性質を知っておきましょう!

光にはいろいろな性質があります。 今回は紹介をするだけですが、次回からの学習で詳しく解説しているから、そちらを読んでください♪

光の性質
  • 光の直進
  • 光の反射
  • 光の屈折・全反射

それぞれ見ていきましょう!

光の直進

光は何かにぶつかるまで、まっすぐ直進し続けます!

光の直進

媒質(空気、水、ガラスなど)が均一である限り、光は一定の方向にまっすぐに進む性質がある

暗くした部屋の中にレーザーポインターで光を出すと、このようにまっすぐ光が進んでいる様子が確認できます!

光が直進する様子を、次の学習で勉強しましょう!

\光の直進についてはコチラで解説しています♪/

光の反射

光の反射はイメージしやすいですね

鏡を見た時とかだよね!

下の写真は富士山が2つ見えますが、 下の富士山は水によって反射されてきた富士山です。

光は物質に当たると反射します。 反射するときに、体の表面がツルツルであれば、光が同じ方向に反射するので、鏡のように私たちは自分の顔を見ることができます。

光の反射

光が物体に当たった際に、その表面ではね返る現象のこと

※鏡だけじゃなくて、姿は見えないけど紙でもなんでも反射は基本起こる

\光の反射・全反射についてはコチラで解説しています♪/

光の屈折・全反射

\光の屈折についてはコチラで解説しています♪/

まとめ

今回のまとめ
  • 自ら光る物体を「光源」という
    • 太陽は光源だけど月は光源ではない
  • 光の速さは秒速30km
  • 光にはいろいろな性質がある
    • 光の直進
    • 光の反射
    • 光の屈折・全反射
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