入射光・反射光・観測者を図から読み取ろう

照らされた半球と見える半球を区別できました。ここでは入試でよく使われる光路図を読み、光がどこからどこへ進むかを矢印で説明します。

まず知る：光路を順方向に追う目標

入射光は光源から物体へ入る光、反射光は物体で向きを変えて出ていく光です。月を見る光路は「太陽→月→観測者」です。目から月へ光が出ているのではありません。

理解する：具体例で矢印の意味を確かめる

図の矢印が月から太陽へ向いていたら、光の進行方向としては誤りです。太陽が光源なので、入射光は太陽から月へ向きます。月面からは光がさまざまな方向へ反射し、そのうち地球方向へ進んだ光を観測します。

月面は鏡のような一方向だけの反射ではなく、でこぼこした表面で光を広い方向へ返します。そのため広い地域の観測者から月を見ることができます。

使う：間違いを避けて光路図を確かめる

光路図では、①光源を探す、②入射光を追う、③反射点を探す、④観測者へ届く矢印を追う、の順に読みます。写真の影は太陽と反対側へ伸びるので、影から太陽方向を推定できます。

転用する：まとめを誤解修正へつなぐ

光源・反射点・観測者を順に追えるようになりました。次はこの光路を根拠に、月が自ら光る、欠けた部分は地球の影、見えない側は永久に暗い、という誤解を直します。

クイズと理解チェックは、アプリで挑戦できます。