一般小学生
まとめ
- 全身を映すために最低限必要な鏡のサイズは、その人の身長の2分の1の長さである。
- 鏡を適切な高さに設置すれば、鏡との距離に関係なく全身を映し出すことが可能である。
- 光の反射の法則（入射角＝反射角）に基づき、鏡に映る範囲が決定される。
解説
鏡に全身を映す仕組みは、光の反射の法則によって説明されます。物体から出た光が鏡で反射して目に届くとき、入射角と反射角は常に等しくなります。自分の足元から出た光が鏡で反射して目に届くとき、その反射点は「床から目までの高さ」のちょうど半分の位置になります。
同様に、頭のてっぺんから出た光が目に届くための反射点は、「目から頭頂部までの距離」の半分の位置にあります。これら2つの反射点の間、つまり鏡の上下の端の長さは、「（足元から目まで÷2）＋（目から頭頂部まで÷2）」となり、計算すると「身長の半分」に一致します。この関係は鏡からの距離が変わっても変化しないため、常に身長の半分の長さがあれば全身を確認できます。また、鏡を通した視界の広さは、観察者の位置と鏡の端を結ぶ直線によって決定されるため、特定の地点から他の人物が見えるかどうかを判定する際も、この反射経路を基準に考えます。
小学生のみなさんへ
自分のすがたを頭から足まで全部うつすには、自分と同じくらいの大きさの大きな鏡が必要だと思っていませんか？実は、身長のちょうど半分の長さがあれば、全身をうつすことができます。
これは光の「反射」という性質に関係があります。足もとから出た光が鏡ではね返って目に届くとき、ちょうど足と目の真ん中の高さで反射します。頭のてっぺんも同じです。その結果、身長の半分の長さがあれば、全身からの光をキャッチできるのです。
鏡から遠ざかっても近づいても、うつる範囲は変わりません。ふしぎですが、理科の決まりで決まっていることなのです。
ルラスタコラム
鏡にうつった自分とあくしゅしようと右手を出すと、鏡の中の自分は左手を出します。鏡は前後を入れかえてうつす性質があるため、左右が逆になったように見えるのですね。
記事の内容に誤りがありますか？
⚠️ 修正を提案する