まとめ
- 鏡の端と目（観測点）を結んだ線の内側にある像だけが、鏡を通して見ることができます。
- 鏡の中にできる像は、鏡の面を対称軸として、物体と反対側の同じ距離にある点に位置します。
- 見える範囲は、観測者の目の位置と鏡の両端を結ぶ直線によって決定されます。
解説
物体が鏡に映って見える現象は、光の反射の法則に基づいています。鏡の中に現れる「像」は、鏡の表面を対称の軸として、実物とちょうど反対側の同じ距離にあるように見えます。この像から出た（あるいは反射した）光が、鏡の表面で反射して観測者の目に届くとき、私たちは鏡の中に物体があるように認識します。
具体的に「見える範囲」を特定するには、まず鏡の奥に像を作図し、その像と観測者の目を直線で結びます。この直線が鏡の反射面（鏡の幅）を通る場合、その物体は鏡に映って見えます。鏡の右端と目、鏡の左端と目をそれぞれ結んだ2本の線の内側が、その観測者にとっての視界となります。像がこの範囲の外にある場合、反射光は観測者の目に届かないため、鏡に映ることはありません。
自分の全身を鏡に映すために必要な鏡の長さは、実は身長のちょうど半分で足ります。これは、頭の先から出た光と足の先から出た光が鏡で反射して目に届く経路を考えると、鏡の反射地点が常に身長の半分の範囲に収まるためです。また、特定の地点に立つA君から見て、他のB君やC君が鏡に映って見えるかどうかを判定する考え方も重要です。この場合も、対象物の「像」を鏡の奥に書き込み、観測者の目と結んだ線が鏡の反射面を通るかを確認することで判断できます。
鏡の前に立つと、鏡の中に自分が映りますね。この鏡の中にいる自分のことを「像」と呼びます。像は、鏡からあなたまでの距離と同じ分だけ、鏡の奥にいるように見えます。
鏡で周りの景色が見えるのは、光が鏡に当たってはね返り、みんなの目に届くからです。鏡で見える範囲を知るには、自分の目と鏡の両方の端っこを直線で結んでみましょう。その線の内側にあるものだけが、鏡に映って見えるのです。
もし、見たいものがその線の外側にあるなら、光が目に届かないので鏡には映りません。自分が動いたり、鏡の向きを変えたりすると、見える範囲も変わります。
自分の全身を映すには、どれくらいの大きさの鏡が必要だと思いますか？実は、自分の身長の半分の長さがあれば、頭から足先まで全部映すことができるのです。鏡から遠ざかっても近づいても、必要な鏡の長さは変わりません。不思議ですね！
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