【中学受験】サピックス5年生 理科「鏡」の攻略ポイント

今週の攻略ポイント

皆さんこんにちは。
SS-1理科講師の村橋です。

サピックス5年生の皆さんへ、今週の理科の攻略ポイントをお届けします！

「鏡」の攻略ポイントは、鏡の中の像を書くことです。

①反射
②鏡
③光の明るさ

①反射

光が反射するとき、入射角＝反射角となります。

入射角・反射角についての問題では、鏡を回転させて
たとえば、鏡を30度回転させると、入射角も30度変わり、反射角も30度変わるので、反射する光の角度は回転する前とくらべて60度、つまり2倍変わります。

また、鏡は平らですが、自然界には表面がでこぼこのものもあります。でこぼこだと光はさまざまな方向に反射していくので、乱反射といいます。

②鏡

鏡にうつる像は、実物から鏡までの距離と、鏡から鏡像までの距離が同じになります。そのため、鏡の単元は、鏡をはさんで実物から鏡までの距離と同じ位置に鏡像を書くことが大切です。

※鏡像を書き込む以外に、見る人から鏡のそれぞれの端へ線を引き、マス目を数えて同じ角度で反射するように線を引く方法もあります。

なお、鏡にうつった像は左右反転します。

合わせ鏡にうつる像の数は「360÷（合わせた鏡の角度）-1」で求められます。これは次のように説明できます。

➀「360÷（合わせた鏡の角度）」・・・360度を鏡で何分割するか
➁「-1」・・・鏡像の数を求めるので実物の分を引く

全身を鏡にうつすには、「身長の半分」以上の大きさの鏡が必要です。これは次のように相似で説明することができます。

③光の明るさ

ピンホールカメラをのぞくと、上下左右反転した像が見られます。ピンホールカメラの像の大きさは、穴（ピンホール）と内箱（スクリーン）までの距離で判断できます。ここでも相似が出てきます。

また、拡散光線は、光源から遠くなると暗くなっていきます。これは、遠くなるとより広い面積を照らすことになりますが、光の量は同じだからです。

このとき、面を照らす明るさをくらべるので、距離の比ではなく、面積比で考えます。たとえば、光源からの距離が2倍になると、照らす面積は4倍（2×2）になります。

光の量は変わらないまま、照らす面積は大きくなるので、明るさは1/4倍になります。

まとめ

鏡は、鏡の中の像を書くことが大切です。

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