1-3-1　光

光の性質

• 光源…太陽や電球のような光を出しているもの
• 光の３性質
  直進…光はまっすぐ進む
  反射…光は物体の表面で跳ね返る
  屈折…光は物質の境目で折れ曲がって進む（ガラスや水など）

光の進み方を見る

水の入ったペットボトルにレーザーポインターの光をあてる
　↓
何も見えない
　↓
ペットボトルの中に牛乳をたらす
　↓
光が見える
→牛乳の粒に光が反射して目に届いたため

入射角と反射角

• 反射の法則…光が反射するとき、入射角と反射角は等しい
• 入射角・反射角…反射面からの垂線との角度

入射角と屈折角

• 入射角・屈折角…屈折面からの垂線との角度
• ①空気から水へ向かって光が進むとき、入射角＞屈折角
• ②水から空気へ向かって光が進むとき、入射角＜屈折角
• ①と②の光の経路自体は同じ
• ②の場合、入射角がどんどん大きくなり屈折角が90℃を超えると、光が空気中へ出ていかず全て反射される現象が起こる→これを全反射と呼ぶ
• 全反射は光ファイバーに応用されインターネットなどで利用されている
• 身近な光の屈折現象
  水に入ったコインが浮いて見える
  水に差し込んだストローが曲がって見える
  分厚いガラスを通すと位置がずれて見える

プリズム

• 屈折を利用して光を分けることができる
• 太陽光は虹にみられる様々な色の光が混ざった光
• プリズムは色ごとに少しづつ屈折率が異なる特徴を利用して光を分けるこができる
• この現象をひかりの分散という→身近な例では虹がある

凸（とつ）レンズ

• 凸レンズは虫めがねや顕微鏡、カメラなどに使われている中央がふくらんだレンズ
• ①光を１点に集める
• ②ものを大きく見せる
• ③ものをレンズの反対側に映す→映ったものを「像」と呼ぶ

凸レンズの名称

• レンズの中心…レンズの中央の点
• 光軸　　　　…レンズの中心を通りレンズに対して垂直な線
• 焦点　　　　…光が集まる点・レンズの両側にある
• 焦点距離　　…レンズの中心から焦点までの距離

凸レンズに入射する光の進み方

• ①光軸に平行な入射光…屈折後、焦点を通る
• ②焦点を通る入射光…屈折後、光軸に平行に進む
• ③レンズの中心を通る入射光…そのまま直進

★実際の光はレンズに入るときと出るときの２回屈折しているが、作図の際は簡略化してレンズの中央を通る線上で屈折するように書いてよいことになっている

実像

• 上の①②③の光が交わったところに実像ができる
• 物体が焦点の内側にある場合は実像ができない
• 実像は上下左右が逆になる

虚像

• 物体が焦点の内側にある場合、実像はできないが、物体と同じ側に虚像が見える
• 虚像は実際の物体よりも大きく見える
• 虫眼鏡を通して物体が大きく見える現象も、この虚像を見ている