問5 可視光線の特徴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 ・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5 可視光線の特徴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 電波より波長の長い電磁波である。可視光線の波長はおよそ380〜780nmで、電波よりはるかに短い電磁波です。長いという記述は逆になっています。
- 2 光の三原色とは,赤,青,緑である。赤・青・緑を重ねると白色光になります。これが光の三原色です。
- 3 ナトリウムランプから出る光は連続スペクトルである。ナトリウムランプは特定の波長だけが強く出る輝線スペクトルです。連続スペクトルになるのは白熱電球のような高温の物体です。
- 4 光は伝わる方向に対して垂直に振動する縦波である。光は進む向きに対して垂直に振動する横波です。縦波という記述が誤りです。
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2です。光の三原色は赤・青・緑で、この3色を重ねると白色光になります。絵の具の三原色(シアン・マゼンタ・イエロー)と混同しやすいので、区別して覚えてください。可視光線は電磁波のうちヒトの目で見える範囲のもので、波長はおよそ380〜780nmと、電波よりずっと短くなっています。また電磁波は、進む向きに対して垂直に振動する横波です。
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