一般小学生
まとめ
- 合わせ鏡
- 2枚の鏡を特定の角度で組み合わせ、光の反射を繰り返させることで、物体の像を多数作り出す仕組み
解説
合わせ鏡の現象は、光の反射の法則が連続して適用されることで発生します。物体から出た光が1枚目の鏡で反射して像を結び、その反射光が2枚目の鏡に届くと、2枚目の鏡にとっては「1枚目の鏡の中にできた像」が実在する物体(虚光源)のように振る舞い、さらに反射されます。この多重反射により、鏡の合わせ目を中心とした円周上に複数の像が並んで見えるのです。
鏡の角度と見える像の数の関係は以下の通りです。
| 鏡の角度 | 計算式 | 見える像の数 |
|---|---|---|
| 120度 | 360÷120-1 | 2個 |
| 90度 | 360÷90-1 | 3個 |
| 60度 | 360÷60-1 | 5個 |
| 0度(平行) | – | 無限 |
小学生のみなさんへ
2枚の鏡をななめに向かい合わせると、鏡の中にたくさんの自分が映って見えることがあります。これを「合わせ鏡」と呼びます。
鏡と鏡の間の角度をせまくしていくと、映る自分の数はどんどん増えていきます。これは、1枚目の鏡に映った姿が、もう1枚の鏡にさらに映るという「反射」を何度もくり返しているからです。
もし2枚の鏡をぴったり平行(向き合う形)に並べると、理論上はどこまでも続く無限の列が見えることになります。理容室や美容室で、後ろの髪を確認するときに使われるのもこの仕組みです。
また、自分の全身を映したいときは、自分の身長の半分の長さの鏡があれば、頭の先から足の先まで全部映すことができます。不思議ですが、大きな鏡がなくても工夫次第で全身を見ることができるのです。
ルラスタコラム
万華鏡の中には、小さなビーズや色紙が入っています。合わせ鏡の仕組みを使って、それらが何度も反射することで、きれいな模様が生まれます。鏡の枚数や角度を変えるだけで、二度と同じ形にならない美しい世界が広がるんですよ。
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