光の反射の解き方／コツ

鏡の問題では、まず光が鏡にあたる点に鏡面に垂直な法線をかきます。入射角・反射角は鏡面との角度ではなく、法線との角度。これを最初にやらないと、角度の答えが必ずズレます。問題文に角度が書かれていても、まず法線をひいてから「これは法線との角度？鏡面との角度？」を確認します。

法線がひけたら、反射の法則（入射角＝反射角）を使って反射光をかきます。コツは、入射光と反射光が法線を軸にして左右対称になるようにかくこと。分度器がなくても、法線をはさんで同じ角度の位置に反射光をのばせば正しい図になります。

鏡に映る像（虚像）の位置をきかれたら、鏡の面をはさんで物体と対称な位置に像をとります。物体から鏡までの距離と、鏡から像までの距離は等しい。像の大きさは物体と同じ。図では、物体から鏡面に垂線をおろし、その延長を鏡の向こう側に同じ長さだけのばした点が像の位置です。

「物体から出た光が鏡で反射して目に届く道すじをかけ」という作図問題は、いきなり鏡上の反射点を探すと難しい。コツは先に像の位置を決め、像から目までを直線で結ぶこと。その直線と鏡面の交点が反射点になり、そこから物体までを結べば入射光線がかけます。

全身を映すのに必要な鏡の高さをきかれたら、答えは身長の半分。頭頂から出た光は目と頭頂の中点で反射して目に届き、足から出た光は目と足の中点で反射して目に届くので、鏡に必要な縦の長さは（頭頂－目）の半分＋（目－足）の半分＝身長の半分になります。鏡までの距離は関係ないのがポイントで、近づいても離れても同じ高さで全身が映ります。