中学1年 理科｜光の反射・屈折
光は境界で、どちらへ進む？
光の入る角度を変えて、鏡や水面での進み方を確かめよう。
光の反射・屈折の観察
予想中赤：入射光 ／ 青：反射光 ／ 緑：屈折光。濃いほど光の割合が大きい。点線は境界に垂直な線。
操作前に予想
境界に当たった光は、どちらへ進むだろう？ 入る角度や向きを変えて考えよう。
観察してわかったこと
角度は面に垂直な線から測ります。濃淡は強弱の目安で、見やすさのため弱い光も見える濃さにしています。濃さと割合は比例しません。割合は偏りのない光・平らな境界・吸収なし、屈折率は空気1、水4/3の模型で計算します。鏡は全部反射する理想化です。線の太さ・長さは強さを表しません。一部が反射する現象と、全部反射する「全反射」を区別しましょう。光源やレーザー光を直接見ないでください。
確かめよう
境界に当たった光は、どちらへ進むだろう？ 入る角度や向きを変えて考えよう。
鏡では、入射角と反射角が等しくなります。
斜めに入る光は、空気から水へ進むと垂直な線に近づく向き、水から空気へ進むと垂直な線から離れる向きに屈折します。垂直に入ると、そのまま直進します。
水から空気へ進む光の入射角が十分大きくなると、空気側へ出ずに全反射します。
重要語句
この単元で覚えたいこと
観察のあとに読む
境界面ではなく法線から角度を測る
何を比べる？
鏡や水面に垂直な線を法線といいます。入射角・反射角・屈折角は、光と法線の間の角度です。角度を一つ変えるたびに、光の入る側と進む側を確かめましょう。
結果をどう考える？
反射では入射角と反射角が等しくなります。空気から水へ斜めに入る光は法線に近づく向きへ、水から空気へ出る光は法線から離れる向きへ曲がります。
間違えやすい点・モデルの条件
水から空気へ向かう光は、入射角が十分に大きくなると全反射します。反射・透過する光の割合は理想的な条件で計算しています。図の濃淡は強弱の目安で、実際に見える明るさや光の色による違いは再現していません。レーザーを目に向ける実験はしないでください。
制作：中学校の理科教員 ／ 解説更新：2026年10月3日
制作の考え方・参考資料と教材の位置づけ
平面鏡の像の位置
物体と鏡の距離を変え、鏡の奥に見える像を比較しよう。
光の割合の参考：RP Photonics：Fresnel Equations。理想的な境界での反射・透過を計算しています。