問3 文中の オ に入る語句として最も適切なものを,次の1 ~4 のうちから一つ…
(1 ・2 のどちらか1 題を選び解答する) 光の性質について,問1 ~問5 に答えよ。 次の会話は,光の屈折について先生と生徒が探究している様子である。 生徒:水族館の水槽のガラスはとても厚いと聞いたことがありますが,水槽の中の魚はきれいに はっきりと見えました。 先生:水族館の水槽の多くは,透明度が高く,強度も大きいアクリルガラスが使われている。大 型の水槽ではとても水圧が大きくなるので,アクリルガラスを何枚も重ねて厚いアクリル ガラスを作るそうだよ。 生徒:そんなに厚いガラスが使われているなんて,まったく気づきませんでした。それだけ厚い と,水の中の生き物の見え方も変化しているはずだと思います。 先生:それでは,次の実験を行って光の進み方について調べてみよう。 <実 験> 可視光線が関連した現象である虹とシャボン玉は,ともに色づいて見える現象だが,異なる光 の性質が関係している。 雨上がりなどの空気中で残った水滴に光が入射するときに光が屈折する。このとき光の波長に よって屈折率が異なるため オ が起こり,虹が見られる。 シャボン玉が色づいて見えるのは,石けん水の薄い膜の上面(表面)で反射する光と,薄い膜に 入射し膜の下面(裏面)で反射する光とが,互いに干渉しているからである。図5 のような机の上 にできたシャボン玉は同心円状に色づいて見える。 図5
問3 文中の オ に入る語句として最も適切なものを,次の1 ~4 のうちから一つ選べ。
- 1 分散波長によって屈折率が異なるため、白色光が波長ごとに分かれて色が見えます。これが分散です。
- 2 偏光偏光は、光の振動の向きがそろうことをいいます。色が分かれる現象とは関係がありません。
- 3 回折回折は、波が障害物の陰に回り込む現象です。すきまを通った光が広がることは説明できますが、色が分かれる理由にはなりません。
- 4 反射反射は、光が境界面ではね返る現象です。鏡に像が映る理由は説明できますが、色が分かれる理由にはなりません。
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1です。オには分散が入ります。白色光はいろいろな波長の光が混ざったもので、波長によって屈折率がわずかに違うため、プリズムなどを通ると波長ごとに曲がり方が変わり、色が分かれて見えます。これを光の分散といいます。虹が七色に見えるのも、空気中の水滴の中で光が分散するためです。偏光・回折・反射はいずれも光の性質ですが、色が分かれる現象を説明する言葉ではありません。
出典:文部科学省ホームページ(https://www.mext.go.jp/a_menu/koutou/shiken/kakomon/1411255_00013.htm)を加工して作成