学習 連載 中学受験のツボ[理科編]

【小6理科/光】車の進み方をイメージ! 車輪を描きこんで光の屈折を攻略する|中学受験のツボ[理科編]

専門家・プロ
2022年9月23日 ヤジマ先生

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保護者向けに中学受験の4教科のツボを解説。 理科編伊丹龍義先生山崎翔平先生が担当します。
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国語算数社会

今回は「光の屈折」に注目していきます。

この単元は、図を用いて考えると、速く正確に、そして感覚に頼らずに解答できます。

その手法をお伝えしていきますね。

光が屈折する理由

光の屈折に関する問題演習をたくさんこなしていくと、経験的に屈折する方向が分かるお子さんは多いです。

でも、「どうして?」と質問すると、「こう曲がると教わったから……」とか「何となくこう屈折することが多いから……」と言葉につまるケースが多いのも事実です。

まずは、光が屈折する理由をしっかり説明できることが、根本の理解につながっていきますので、屈折する理由の説明から確認することをおすすめします。

では、くわしく見ていきましょう。

光は同じ物質中を進んでいくときは直進しますが、異なる物質中を進むときに、その境界面で屈折するという性質がありましたね。

光が屈折する理由は、光が通過する物質によって、光の進むスピードが異なるからです。

「進むスピードが異なると屈折する」とは、どういうことでしょうか?

このことを考えるのに、車になぞらえて考えてみます。

光の進み方を車になぞらえて考える

たとえば、車が舗装された道路から、ぬかるみに入っていくところを想像してみましょう。

まず、舗装された道路では、車はスムーズに進みますよね。

そして、ぬかるみ入るとタイヤが空回りしてうまく進めなくなります。

では、下の図のように、舗装された道路とぬかるみの境目に対して、車が垂直に進んだ場合、車はどのように進むでしょうか。

※画像をクリックで拡大できます

この車の左右の車輪は同時にぬかるみに突入しますよね。

だから左右同時に減速します。車はそのまま直進しますね。

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ヤジマ先生
この記事の著者
ヤジマ先生 専門家・プロ

現役塾講師。自身も中学受験を経験し、私立本郷中高、東京工業大学工学部建築学科を経て、現在大手進学塾で中学受験の理科・算数や最難関選抜ゼミを東京・神奈川で担当。新人研修や社内研修も担当し、人材育成や教材作成にも携わる。指導方針は「頑張る君の1番の味方」。努力を継続する事のやりがいや楽しさ、時には厳しさを子ども自身に経験させ、自立を全力でサポートする。また、理科では「絶対に理科嫌いにさせない」をモットーに授業を実践。学生時代はサッカーやバンドに熱中し、作詞作曲経験もある。