光の反射とは? 鏡面反射と乱反射とは?

反射のしかた

庭に落ちているガラスが光ったり
走っている自動車のガラス窓がピカッと光ったりします。

これは、みな太陽の光を跳ね返しているからです。
光は、鏡などにあたると跳ね返る性質をもっています。
この光が跳ね返ることを、光の反射と言います。




反射の角度

庭に落ちているガラスは、どこから見ても光っているわけではありません。
反射した太陽の光が、目に入ったときだけ光って見えるのです。
つぎの実験で、鏡にあたった光が、どのように反射するか調べてみましょう。

実験

内側を黒くぬった箱を用意します。
図のように、箱の奥に方眼紙をはり、下に鏡をおきます。

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用意ができたら、箱の上側に、細い隙間をいくつかつくり
この隙間から光を差し込ませ、鏡にあてます。

いろいろな方向から光を入れて、差し込む光と
鏡で反射する光の通り道を、鉛筆で方眼紙にうつしとります。

光が鏡にあたって反射した点から鏡に直角に線を方眼紙に書くと
入ってきた光と反射した光の角度が等しいことがわかります。

入ってきた光(入射光線)と、鏡の面に垂直な線とのあいだにできる角度を
入射角といい、鏡に反射した光(反射光線)と
鏡に垂直な線とのあいだにできる角度を、反射角と言います。

この実験から、光が反射するときは、入射角と反射角は等しく
入射光線と反射光線とは垂線にたいして互いに反対側にあることがわかります。

光が、鏡に垂直にあたるときは、光はもと来た道に返ります。

乱反射

机などのように、自分で光を出していない物が、どの方向からも見えるのは
その表面に細かいでこぼこがあって表面にあたった光が
いろいろな方向に反射して、反射した光が目に入るからです。

鏡などは、表面がなめらかです。
そのため、ある決まった方向から入ってきた光は、決まった方向に反射されます。

鏡面反射と乱反射

このように、一定の方向に反射することを鏡面反射(正反射)
机の表面などのように、いろいろな方向に反射することを乱反射といいます。

私たちのまわりにある物に、たいてい乱反射をするので
どこからでも見ることができます。

暗い室内で、本の上にすきガラスとすりガラスをおきます。
これを電球でてらすと、すりガラスは白く見えますが、すきガラスはよく見えません。

これは、すりガラスの表面が、ザラザラしているので
決まった方向から入ってきた光でも、乱反射し、いろいろな方向へ光を出すからで
すりガラスが光を出しているのと、同じことになります。







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