物を見るために必要な「光」の性質ってどんなもの?

光がないと何も見えないのはなぜ?

真っ暗な部屋の中ではもちろん何も見えませんよね。

でも明かりをつければ、見えるようになります。ものを見るためには、光が必要なわけです。

では、光とはどんなものでしょうか?今回は光について考えていきましょう!

さて、光は「物質」なんでしょうか?「重さ」はあるんでしょうか?

少し難しい話になりますが、光は物質ではないので、重さはありません。では何かというと光は電磁波という波なんです。つまり光に実体はないと思っておけばOKです。ちなみに光の速さは秒速30万㎞というとてつもない速さで1秒で、地球を7周半することができます。

 

光は身の回りにたくさん飛んでいますが、それを確認するにはどうしたらよいでしょうか?

例えば、雨の日の夜に車からでた、光が一本の筋のように見えたことはありませんか?

あの光が見える理由は、車から出た光が雨粒に当たって、反射した光が目に入るっているからなんです。

私たちの眼にものが見えるのは、ものが光を反射して、眼に入ってくるからです。では最初の光はどこから発生しているんでしょうか?

光を出すものの例を挙げると、太陽やライトです。月も光って見えますが、月は太陽からの光を反射して光っています。太陽やライトのように自ら光を出している物体を光源と呼びます。

光の性質

暗くした部屋の中で、レーザーポインターの光を出しても光は見えませんが、部屋中を煙で満たすと、煙の粒に光が反射するので、光の筋を観察することができます。同じように、入浴剤を入れた水槽でも光の筋を見ることができます。

車のライトの光もそうですが、光を観察すると、真っ直ぐに進んでいるのがわかります。このように光は真っ直ぐ進み続ける性質があります。

この光の性質を光の直進といいます。

 

光は鏡などに当たると反射します。この性質を光の反射といいます。光を鏡に当てた時、光は下のように反射します。

光が鏡に当たる前の光を入射光、鏡に反射した後の光を反射光といいます。

入射光と鏡との角度を入射角、反射光と鏡との角度を反射角といいます。注意することは、図のように入射角と反射角は鏡との角度ではなく、鏡との垂線と光の角度で測ります。

入射角と反射角の角度は必ず等しくなります。このことを反射の法則といいます。

反射の法則は鏡以外での反射でも常に成り立っています。

乱反射

鏡を見ると自分の顔が映ります。でも、紙をみても自分の顔は映りません。この違いは何なんでしょうか?

その答えは表面の違いにあります。

鏡の表面はツルツルなのに対し、紙の表面はざらざらしています。この違いによって、見え方の違いが生まれます。

紙の場合をイラストで表すと、下のようになります。

紙の表面はイラストのように曲がっているので、反射した光はそろわずに出てきます。そのため、自分の姿をみることができません。

このような反射の仕方を乱反射といいます。乱反射する時でも、反射の法則は成り立ちます。

スプーンを眺めると、ゆがんだ自分の姿が見えますね。スプーンは曲がっていますが、反射する光は、そろっているのでゆがんではいますが、見ることができるわけですね。

まとめ

光は直進し続けることを光の直進、物質に当たって反射することを光の反という

入射角=反射角になることを反射の法則という

表面がざらざらの物質で乱反射する

中1 物理
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プロフィール
ゆうしろ

私立中・高一貫校の現役理科教員です。
専門は生物学で、中学・高校理科の教員免許を持っています。
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