解説編

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理科 第8章

解説編

反射・屈折・凸レンズ

解説編 — 途中式を省略せず確認。わかったら問題編で白紙再挑戦して定着。

図で復習する(本体)

解説を読む前に、図の日本語ラベルでもう一度構造を確認してください。文章は図で足りないところだけ補います。

反射の法則

入射角と反射角は、法線を基準に測った角で等しい。

屈折(空気→水)

密度が大きい物質に入ると、光は法線に近づく方向へ曲がる。

凸レンズと像

焦点の外側に物体があると、反対側に倒立の実像ができる。

① 導入

光の根拠を省略せず確認します。

② 基本概念

問題編の基本概念を参照してください。

④ 例題 解説

例1

反射の法則により、法線から測った入射角と反射角は等しい。答え:等しい

つまずき:「等しい」と紛らわしい別解・別手順と取り違える。

例2

入射角と反射角は、境界面そのものではなく垂直な基準線から測る。答え:境界面に垂直な線

つまずき:「境界面に垂直な線」と紛らわしい別解・別手順と取り違える。

⑤ 基本問題 解説

復習1

cmは長さ、gは質量、℃は温度の単位。答え:a

つまずき:答えの単位をつけ忘れる、または途中で単位を混在させる。

復習2

同じ性質の媒質中では光の進行方向は変わらない。答え:まっすぐ(直進)

つまずき:「a」と紛らわしい別解・別手順と取り違える。

復習3

直進する光が物体に遮られ、届かない部分が暗くなる。答え:影

つまずき:「まっすぐ(直進)」と紛らわしい別解・別手順と取り違える。

復習4

鏡で反射した光が目に入るため、鏡の中に像があるように見える。答え:b

つまずき:「影」と紛らわしい別解・別手順と取り違える。

1

角度は鏡面そのものではなく、面に垂直な線から測る。答え:法線

つまずき:「b」と紛らわしい別解・別手順と取り違える。

2

光が鏡の面に当たり、入ってきた側の同じ媒質へ戻る現象を反射という。答え:反射

つまずき:「反射」と紛らわしい別解・別手順と取り違える。

3

空気と水のような異なる媒質の境界で進行方向が変わる。答え:屈折

つまずき:「反射」と紛らわしい別解・別手順と取り違える。

4

凸レンズの中心を通る代表光線は向きを変えずに進む。答え:まっすぐ

つまずき:「屈折」と紛らわしい別解・別手順と取り違える。

5

光軸に平行な光がレンズ通過後に集まる点。答え:焦点

つまずき:「焦点」と紛らわしい別解・別手順と取り違える。

6

法線を基準にすると入射角と反射角は等しい。答え:a

つまずき:「焦点」と紛らわしい別解・別手順と取り違える。

7

物体が光を遮り、後方へ光が届かない暗部。答え:影

つまずき:「a」と紛らわしい別解・別手順と取り違える。

8

空気からガラスへ進む光は境界で法線側へ曲がる。答え:近づく

つまずき:「影」と紛らわしい別解・別手順と取り違える。

9

スクリーン上で実際に光線が集まってできる像。答え:実像

つまずき:「近づく」と紛らわしい別解・別手順と取り違える。

10

反射以外では、異なる媒質へ入るときの屈折で向きが変わる。答え:屈折

つまずき:意外と以外を文脈で区別せず音だけで選ぶ。

⑥ 標準問題 解説

11

(例)法線を基準に入射角と反射角は等しい。

つまずき:標準問題・法線・基準の取り違え。

12

光の速さが異なる二つの媒質の境界を斜めに通ると、進行方向が変わって屈折が起きる。

つまずき:div・標準問題・法線を基準に入射角と反射の取り違えや条件の読み落とし。

13

光軸に平行な光線は凸レンズで屈折し、レンズの反対側にある焦点を通る。

つまずき:xt・slate・の条件の一部を読み落とすの取り違えや条件の読み落とし。

14

焦点より外側では屈折後の光線が実際に交わり、スクリーンに写る。答え:a(実像)

つまずき:「a(実像)」と紛らわしい別解・別手順と取り違える。

15

(例)反射によって左右の対応が入れ替わって見える。

つまずき:「a(実像)」と紛らわしい別解・別手順と取り違える。

16

焦点距離はレンズ中心から平行光線が集まる点まで。答え:焦点

つまずき:「焦点」と紛らわしい別解・別手順と取り違える。

17

水中から空気中へ出る光が境界面で屈折し、目には光の直進方向を延長した位置に見えるから。

つまずき:「焦点」と紛らわしい別解・別手順と取り違える。

18

入ってくる光線と法線の間の角を入射角という。答え:入射角

つまずき:「入射角」と紛らわしい別解・別手順と取り違える。

19

反射後の光線と法線の間の角を反射角という。答え:反射角

つまずき:「入射角」と紛らわしい別解・別手順と取り違える。

20

(例)正しくない。均質な媒質中では直進する。

つまずき:「反射角」と紛らわしい別解・別手順と取り違える。

⑦ 応用・実力テスト形式 解説

21

法線から測った入射角30°と反射角30°が等しいため、反射の法則を示している。

つまずき:入射角・反射角は鏡面との角ではなく、法線から測る。

22

空気から水へ媒質が変わると光の速さが変わり、境界面で法線側へ屈折するから。

つまずき:空気→水(媒質が重くなる)では法線側へ屈折。進行方向の取り違えに注意。

23

(1) 焦点 (2) まっすぐ
(3)(例)光線が実際に集まってできるので実像。

つまずき:焦点より外では光線が実際に集まり実像になる。焦点内は虚像になりやすい。

24

(例)定義が法線基準だから、面との角だと取り違える。

つまずき:入射角は光線と法線のなす角。鏡面や水面との角で測るのは誤り。

25

(例)焦点より内側では収束せず虚像になりやすい。

つまずき:凸レンズでも物体が焦点より内側だと光線は集まらず、スクリーンに写る実像にならない。

26

(1) 反射 (2) 屈折
(3)(例)法線。

つまずき:同じ媒質内で跳ね返るのが反射、媒質が変わって進路が変わるのが屈折。

⑧ 確認テスト 解説

1

反射の法則では、法線から測る二つの角が一致する。答え:等しい

つまずき:「等しい」と紛らわしい別解・別手順と取り違える。

2

異なる媒質の境界で光の速さが変わり、進行方向も変わる。答え:屈折

つまずき:「等しい」と紛らわしい別解・別手順と取り違える。

3

凸レンズで平行光線が集まる点の名称。答え:焦点

つまずき:「屈折」と紛らわしい別解・別手順と取り違える。

4

境界面に垂直で、入射角・反射角を測る基準線。答え:法線

つまずき:「焦点」と紛らわしい別解・別手順と取り違える。

5

光線そのものが集まるためスクリーンに写せる。答え:実像

つまずき:鏡の像や焦点内の凸レンズ像は光線が実際には集まらない虚像。

⑨ 完全解説

以上が本単元の解説です。入射角=反射角。屈折とレンズは図で光線を追う。

次のステップ

要点編で用語を再確認しましょう。

学力向上テクニック — 解説のあとにやること

  • 間違えた問を次のどれかに分類する:用語・定義不足/条件の読み違い/計算・単位ミス/考察の根拠不足。
  • 解説を読んだら、同じ問を問題編で白紙再挑戦する(見て解けただけでは定着しない)。
  • 解けなかった問は学習記録の復習リストに残し、翌日→3日後→7日後の順で戻る。
  • 標準レベルで落とした問を優先する。難問だけに時間を使いすぎない。

学習記録で復習期限を確認する。計画の全体像は得点アップの技術へ。

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