光の進み方と反射 を解く・整理する5ステップ
各ステップをクリックすると詳しい説明と例が開きます。
ステップ 1:ステップ1: 法線をかいて角度の基準を決める
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。
ステップ 2:ステップ2: 入射角=反射角で反射光をかく
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。
ステップ 3:ステップ3: 像の位置は鏡面に対して対称にとる
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。
ステップ 4:ステップ4: 像の位置を使って光線の道すじをかく
「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。
ステップ 5:ステップ5: 全身鏡の問題は「身長の半分」で答える
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。
これだけは覚える
光は直進・反射・屈折の3つ。鏡の問題ではまず法線をひき、入射角=反射角。像は鏡面に対して対称な位置に同じ大きさでできる虚像。全身鏡は身長の半分でよい。
よくあるつまずき
①入射角を鏡面との角で答えてしまう(正しくは法線との角)。②像が鏡の表面にできると思いこむ(正しくは鏡の向こう側に対称)。③物体と像の距離を鏡までの片側距離だけで考える(正しくは物体から像までの距離は鏡までの距離の2倍)。
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出典・最終更新
- 出典基盤:教科書(理科)の核となる手順と概念データに基づく整理。
- 編集方針:教科書頻出の解き方・コツを、段階的なステップに分け、つまずきポイントと核となるルールを併記しています。
- 最終更新:2026-06-27
