【理科】光の屈折は線を太くするだけ！水中へ入射した光の屈折角は大きくなる？小さくなる？

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前回の光の反射の解説ブログに引き続き、今回は光の屈折の解説ブログをアップします。

全中学１年生が苦手とする内容です！このブログで光の屈折の理解を深めましょう！

光の反射の解説⇒【理科】祝！６００本目のブログ！中１の物理から光の反射について解説します！

光の屈折は、光の速さの差が原因

さて早速ですが問題です。

空気中から水中へ入射させた光は、どの方向に屈折するでしょうか？

学校の教科書では、結果のみ記述されており多くの先生は結果を暗記させます。

だから中学生の皆さんは光の屈折が苦手になるのです！物理は現象を理解する学問です！

そもそも光の屈折は何故起きるのか？について考えていきましょう！

異なる物質へ進むときに、光の速さが異なることによって屈折が起こります。

光が最も速く進むのは空気中です(中学理科ではこれで十分です)

この光の速さの違いからどのように屈折するのかを考えましょう！

1. 空気中から水中へ光を入射したときの屈折角

光の屈折の問題では、光は上記のように細い線で描かれていますが、

この線を太くして考えることで全ての屈折の問題は解くことができます！

このように左右で光の速さに違いが生じました。

速い光と遅い光では、速い光の方が勢いがあります。

よって、上記の問題は『ア』が正解でした！

2. 水中から空気中へ光を入射したときの屈折角

今度は水中から空気中へ抜けていく光について考えてみましょう。

では、どの方向へ屈折するのか、光を太くして考えてみてください！

ということで、正解は『ウ』でした！ちなみに水面上で光の反射も起きています。

ちなみにこの状態から入射角を大きくするとどうでしょう？

この現象も必ずテストで出題されますので、しっかり理解しておきましょう！

3. ガラス中は鉛筆がずれて見える現象

では次の問題です。ガラスの中で鉛筆はどう見えるでしょうか？

こちらも現象をしっかり理解して応用までできるようにしましょう。

まず正面からではなく、上から見た図で考えます。

前回のブログでもお伝えしましたが、

『目からの光の道筋』を考えるのではなく『物体から届く光の道筋』を考えましょう！

上記の図のように、ガラス中では鉛筆は『左』にずれて見えることが分かります。

よって答えは『ア』です！正解できましたか？

まとめ

以上が光の屈折の解説でした。

大事なことは、屈折では光を太くして考えることです。

これ一つで全ての屈折の問題を解くことが可能です！

もう一度言いますが、全中学１年生が苦手としている分野です！

周りが解けない問題を解くことで差をつけることができます。

次は、凸レンズを使った像の内容に入りますが、ここも苦手としている中学生が非常に多いです。

是非、塾に通って学校では教わらないような解き方を学び、身に付けましょう！

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