光の反射
カワウソ先生入射角と反射角は、どちらも鏡の面に垂直な線（法線）からの角度で測るよ。鏡の面からの角度と間違えないように。
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- 光が鏡などの面に当たってはね返ることを反射（新しいタブで開きます）という。入射角（入ってくる光と法線の間の角度）と反射角（はね返る光と法線の間の角度）は、いつも等しくなる（反射の法則）。
- 平らな鏡に映る像は、鏡をはさんで物体と対称な位置にできる。物体から鏡までの距離と、像から鏡までの距離は等しい。
- 全身を鏡に映すには、鏡の上下の端で反射する光を自分の目まで届かせればよいので、鏡の高さは身長の半分あれば足りる（立つ位置とは関係しない）。
詳しく
公式
光が鏡などの面に当たってはね返ることを反射という。面に垂直な線を法線とし、入ってくる光と法線の間の角度を入射角、はね返る光と法線の間の角度を反射角とすると、入射角＝反射角がいつも成り立つ。これを反射の法則という。
角度は、面からの角度ではなく、法線からの角度で測ることに注意する。面にそって進む光の角度は90度、面に垂直に当たる光の角度は0度になる。
平らな鏡に映る像は、鏡の面を折り目にして物体と線対称の位置にできる。物体から鏡までの距離と、像から鏡までの距離は等しい。
例題
例題1：光が鏡に入射角50度で当たった。反射角は何度か。反射の法則より、反射角＝入射角＝50度。
例題2：身長150cmの人が、まっすぐ立てた鏡で自分の全身をちょうど映すには、鏡の高さは最低何cmあればよいか。目の位置を基準（新しいタブで開きます）に、頭から出た光と足から出た光が目に届く範囲を鏡の面で考えると、必要な鏡の高さは身長の半分になるので、150÷2＝75cm。
例題2の答えは、鏡から離れる・近づくを変えても変わらない。鏡までの距離が変わっても、頭と足それぞれの反射点は鏡の高さのちょうど半分の範囲に収まるため。
なぜそうなるか
光がまっすぐ進む性質（光の直進）と、面に当たってはね返る性質から、入射角と反射角がいつも等しくなることが実験でわかっている。鏡に向けて光を当て、入ってくる角度を変えても、はね返る角度は必ず同じ値になる。
鏡に映る像が物体と対称な位置に見えるのは、鏡で反射した光が、あたかも鏡の奥の対称な位置から直進してきたように目に届くため。実際に鏡の奥に物体があるわけではないので、この像を虚像という。
全身を映すのに鏡の高さが身長の半分で足りるのは、頭からの光と足からの光が、それぞれ目の高さのちょうど半分の位置で反射して目に届くため。鏡までの距離を変えても、反射する位置の割合は変わらない。
確認問題
確認問題（解答用紙）
スマホやタブレットで読み取ると、この問題をその場で解けます。
https://manazoo.com/science/reflection-of-light/?from=print#quiz
光が鏡に入射角50度で当たった。反射角は何度か。
- ◯ 25度
- ◯ 40度
- ◯ 50度
- ◯ 100度
正解：50度
反射の法則より、反射（新しいタブで開きます）角＝入射角＝50度。身長150cmの人が全身をちょうど映すために必要な鏡の最小の高さは何cmか。
- ◯ 37.5cm
- ◯ 75cm
- ◯ 100cm
- ◯ 150cm
正解：75cm
全身を映すには鏡の高さが身長の半分あれば足りる。150÷2＝75cm。光が鏡で反射するとき、入射角と反射角の関係を表す法則は何か。
- ◯ 屈折の法則
- ◯ エネルギー保存の法則
- ◯ 反射の法則（入射角＝反射角）
- ◯ 全反射の法則
正解：反射の法則（入射角＝反射角）
入射角と反射角がいつも等しくなることを反射の法則という。平らな鏡に映る像について正しい説明はどれか。
- ◯ 鏡から物体までの距離の2倍の場所に見える
- ◯ 鏡に近づくほど像は大きく見える
- ◯ 鏡をはさんで物体と対称な位置に見える虚像
- ◯ 物体と同じ側に実際に存在する実像
正解：鏡をはさんで物体と対称な位置に見える虚像
鏡に映る像は、鏡をはさんで物体と対称な位置に見える虚像で、物体から鏡までの距離と像から鏡までの距離は等しい。
単元のポイント
- 反射の法則 入射角＝反射角
- 入射角 入ってくる光と法線（面に垂直な線）の間の角度
- 反射角 はね返る光と法線の間の角度
- 鏡に映る像 鏡をはさんで物体と対称な位置にできる