物理

【中学 理科】光の全反射についてわかりやすく解説!

中1では「光の性質」について学習しますが、「全反射」については理解できていますか?

この記事では、光の性質の中の「全反射」についてわかりやすく解説しています。

全反射がどのように起こるのか早速見ていきましょう!

【はじめに】自己紹介

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1. 光の性質

中学1年生で学習する光の性質には、次の4つがあります。

光の性質

光の直進 

光の反射

光の屈折 

光の全反射 (←今はこちら)

凸レンズの性質



これらの光の性質はどれも身の回りでよく起こることですが、いざ教科書で勉強しようとすると、難しく感じますよね。


この記事では、光の性質の中の④の「光の全反射」について詳しく説明していきます!

2. 全反射

全反射」は、光が全く屈折せずにすべて反射する状態のことです。


全反射がどのような時に起こるのか、前回勉強した「光の屈折」から考えてみましょう。


まずは下のように、ガラスから空気中に光を照射したときの光の道筋をイメージしてください。


ガラスと空気の境目で屈折が起こっています。この時、「入射角」<「屈折角」となっています。


次は、光を照射する方向を少し変えてみましょう。



さらに、左下から光を照射してみましょう。



ここまでくると、ガラスと空気の境目と屈折光がかさなってしまいましたね。


もう少しだけ、光を照射する方向をズラしてみましょう。



ここまでくると、屈折角が 90°以上になり、光は屈折せずに全て反射するようになります。


これを「全反射」といいます。


全反射は、「光ファイバー」や「ダイヤモンドのカット」、「双眼鏡」「胃カメラ」など身近なものにも利用されています。

3. まとめ

今回は「全反射」について解説しました。


最後に、全反射のポイントをおさらいしましょう!

全反射のポイント

① 全反射 … 光が屈折せず、すべて反射すること

② 全反射は屈折角が90°以上になると起こる。

③ 光ファイバー、双眼鏡、胃カメラ、ダイヤモンドのカットなどに利用されている。



最後まで、読んでいただきありがとうございました!

5. 光の性質 記事一覧

光の直進

光の反射

光の屈折 

光の全反射 (←今はこちら)

凸レンズの性質

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