光の性質
 光には、一様なものの中を直進する、ものの表面で反射する、黒っぽいものに吸収される、質の異なる物質の中に入るとき屈折するなどの性質があります。
光の直進
 光は、一様な質のもの、例えば均質な板ガラスや空気や水などの中を直進します。そのため、距離を隔ててもものの形などはそのままに見ることができます。昔の板ガラスなどは均質でなかったので、窓の外の景色がゆがんだりしました。

光の反射
 光は鏡やよく磨かれた金属の表面や白いものの表面でよく反射します。このとき、入ってきた光(入射光にゅうしゃこう)と反射する光(反射光はんしゃこう)では、右の図の入射角と呼ばれている角と反射角と呼ばれている角が等しくなります。
 右の図で、反射面に対して垂直な線を中心に入射角・反射角が示されているのは、反射面が曲面であってもきちんとその性質を示すためです。反射面が平面であれば、反射面と入射光が作る角と、反射面と反射光が作る角も等しくなります。
 鏡のような平面で光が反射する場合は、入射光と反射光の関係が等しくなるので鏡の中に実物と対称なものを見ることができます。

鏡による光の反射と鏡の中に見える像
 鏡の中に自分の姿を見るとき、左手を上げると、右の図のように、鏡の中の自分は右手を上げます。ちょうど、鏡を中心に、鏡のこちら側と向こう側に対称な世界が広がっていると考えると良いでしょう。そして、鏡はこの2つの世界の間の窓のように考えると、鏡による光の反射を理解するのがちょっとだけ簡単になると思います。

 さて、鏡による光の反射を簡単な図で説明しましょう。下の図のように、現実の世界と、鏡の内側に現実の世界と対称に鏡の国を考えます。そして、鏡を現実の世界から鏡の国をのぞく窓と考えてやります。鏡の中の自分を見るとき、こんな感じに見ていることになります。
 さて、このように見えるのはなぜでしょう?鏡の国なんか信じませんからね!実は鏡に次のように反射しているからなのです。手の先からの光は鏡で反射して目に届きます。同様に足の先からの光も鏡で反射して目に届きます。そして、これらの光は、あたかも鏡の国の自分からやってくるように見えるからです。下の図の上にマウスカーソルを乗せて入射角反射角も確認しましょう。

  

inserted by FC2 system