問1 スクリーンに映った光について説明した次の文中の A , B に入る語句の組…
(1 ・2 のどちらか1 題を選び解答する) 光の性質とその利用について,問1 ~問5 に答えよ。 図1 のように,白色光を水の入った直方体の水槽に斜め上方からスリットを通して,床に置い たスクリーンに当てた。図2 は,それを真横から見たようすを表したものである。水面に当たっ た白色光の一部は水中を通過し,さらに水中から空気中へ進み,床に置いたスクリーンに達し た。このときスクリーンに帯状の光が映った。 白色光 スリット P Q 水槽 スクリーン 帯状の光 白色光 スリット P Q 水槽 スクリーン 図1 図2
問1 スクリーンに映った光について説明した次の文中の A , B に入る語句の組合 せとして正しいものを,下の1 ~4 のうちから一つ選べ。
光は異なる媒質へ進むとき境界面で屈折する。水槽内の水がプリズムと同じはたらきを し,スクリーンに帯状の光が映った。この帯状の光を A という。 A は,光の波 長により屈折率が異なるために,光が B することによって生じる。
- 1 A:マイクロ波 B:偏向マイクロ波は電波の一種で、目に見える光の帯の名前ではありません。
- 2 A:マイクロ波 B:分散分散は正しいものの、帯状の光はスペクトルと呼びます。
- 3 A:スペクトル B:偏向スペクトルは正しいものの、波長ごとに分かれる現象は分散です。
- 4 A:スペクトル B:分散波長ごとに屈折率が違うために分散が起こり、その帯がスペクトルです。
この問題は問題の図(写真・図・表など)を見て答えます。図はこちらに転載していないため、下の出典のページから公式のPDFをご覧ください。解説だけでも読み取り方が分かるように書いています。
解説
正解は4です。白色光にはいろいろな波長の光が混ざっており、波長によって屈折率が少しずつ違います。そのためプリズムを通ると波長ごとに曲がり方が変わり、光が波長の順に分かれます。この現象を光の分散といい、分かれて並んだ光の帯をスペクトルといいます。マイクロ波は電波の一種、偏向は進む向きを変えることなので、どちらも当てはまりません。
出典:文部科学省ホームページ(https://www.mext.go.jp/a_menu/koutou/shiken/kakomon/1411255_00003.htm)を加工して作成