光が水中から空気中へ、ななめに進むとき、屈折角は入射角とくらべてどうなるか。
- ア 入射角より大きい
- イ 入射角より小さい
- ウ 入射角と同じ
答えと解説
答え:ア(入射角より大きい)
水中から空気中へ進む光は、境界に垂直な線から離れる向きに曲がるので、屈折角は入射角より大きくなります。
よくあるまちがい:空気→水(ガラス):屈折角<入射角、水(ガラス)→空気:屈折角>入射角。
中学1年 理科|光の反射・屈折
この教材のために作ったオリジナル問題です。入試過去問は掲載していません。
定期テストくらいの問題です。計算はノートや紙でして、答えの数字だけを入れましょう。まちがえたらヒントが出ます。「類題」で数字を変えた問題を何回でも練習できます。
光が水中から空気中へ、ななめに進むとき、屈折角は入射角とくらべてどうなるか。
答え:ア(入射角より大きい)
水中から空気中へ進む光は、境界に垂直な線から離れる向きに曲がるので、屈折角は入射角より大きくなります。
よくあるまちがい:空気→水(ガラス):屈折角<入射角、水(ガラス)→空気:屈折角>入射角。
光が鏡の面と30°の角度をなして当たった。反射角は何度か。
答え:60°
よくあるまちがい:鏡の面との角度をそのまま答えない。角度は「境界に垂直な線」から測る。
図のように、空気中から水中へ光がななめに進むとき、光はどちらへ曲がるか。
答え:イ(境界に垂直な線に近づく向き)
空気中から水中へ進む光は、境界に垂直な線に近づく向きに曲がります(屈折角<入射角)。境界では一部が反射もします。
よくあるまちがい:どちらからどちらへ進むかで、曲がる向きが逆になる。
全反射を利用しているものはどれか。
答え:イ(光ファイバー)
光ファイバーは、内部で光が全反射をくり返して、光をほとんど外にもらさずに遠くまで伝えます。
よくあるまちがい:全反射は、水やガラスから空気へ出るとき、入射角が大きいと起こる。
鏡の前80cmのところに立った。自分と、鏡にうつった自分の像との距離は何cmか。
答え:160cm
よくあるまちがい:鏡までの距離をそのまま答えない。像は鏡の奥に同じ距離だけはなれて見える。
図のように、光が鏡に当たった。反射光を作図しなさい。
答えの例
光が当たった点に、鏡の面に垂直な線を引き、入射角と反射角が等しくなるように反射光をかきます。
採点のポイント:光が当たった点で、鏡の面に垂直な線をもとに角度を考えている/入射角と反射角が等しくなるように反射光をかいている
よくあるまちがい:反射光の向き(矢印)も忘れずにかく。
水の入ったコップの底のコインが、実際より浮き上がって見える。これに関係する光の性質はどれか。
答え:ウ(屈折)
コインからの光が水から空気へ出るときに屈折するため、実際より浅い位置にあるように見えます。
よくあるまちがい:浮き上がって見える・曲がって見える=屈折。
鏡の前に立って全身をうつすには、鏡の上下の長さは、身長の少なくとも何分の1あればよいか。反射の法則を使って理由も説明しなさい。
答えの例
身長の2分の1。頭の先から出た光が目に入るとき反射する点は、頭と目の中間の高さ、足先から出た光が反射する点は、足と目の中間の高さになる(入射角=反射角のため)。この2点の間の長さは身長の半分なので、その長さの鏡があれば全身がうつる。
採点のポイント:2分の1(半分)と答えている/光が反射する点が「中間の高さ」になることを、入射角=反射角から説明している
よくあるまちがい:鏡からはなれれば全身がうつる、というわけではない(必要な長さは距離によらない)。