一般小学生
まとめ
【定義】
光が鏡などの境界線で反射するとき、反射面の法線(面に垂直な線)と入射光のなす角(入射角)が、法線と反射光のなす角(反射角)に等しくなるという物理法則。
まとめ
反射の法則は「入射角=反射角」というシンプルな等式で表される。このとき、入射光、反射光、および反射面の法線はすべて同一平面上に存在するという点も重要である。
解説
光が物質の表面で跳ね返る現象を「反射」と呼ぶ。この際、光の進む向きを説明するのが反射の法則である。反射の法則を理解するためには、まず「法線」という基準を知る必要がある。法線とは、光が当たった点において反射面に対して垂直に引いた仮想的な線のことである。この法線と入射する光がなす角度を「入射角」、法線とはね返った光がなす角度を「反射角」という。反射の法則によれば、入射角と反射角は常に等しい。よくある間違いとして、反射面と光のなす角を入射角と勘違いする場合があるが、あくまで「法線」を基準に測るのが正解である。鏡のように滑らかな面では光が一方向に揃って反射するが、紙などのザラザラした面では光が様々な方向へ反射する「乱反射」が起こる。しかし、乱反射であっても微視的な各地点においては、この反射の法則が厳密に成立している。また、光の進路を逆に辿っても同じ道を戻るという「光進の可逆性」も、この法則から理解することができる。
小学生のみなさんへ
かがみに光を当てたとき、光がはね返るルールのことだよ。光が入ってくる角度(入射角)と、はね返って出ていく角度(反射角)は、必ず同じ大きさになるんだ。これを「反射の法則(はんしゃのほうそく)」と呼ぶよ。たとえば、ボールをまっすぐカベに投げるとまっすぐ返ってくるし、ななめに投げると反対側のななめ方向にはね返るよね。光もそれと同じように、きまった角度ではね返るという性質を持っているんだよ。
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