本影と半影をランプ模型で確かめよう

並び順から月食・日食を見分けました。今回は太陽が大きさをもつ光源であるため、影に「光がほぼ届かない本影」と「一部だけ届く半影」ができることを模型で理解します。

まず知る：二種類の影を見分ける目標

本影は光源全体が物体に隠される暗い領域です。半影は光源の一部だけが隠される領域です。太陽を小さな点光源として描くと半影を表せないため、広がりのある光源として考えます。

理解する：具体例で模型の見え方を確かめる

暗い部屋で面の広いランプ、遮る球、白いスクリーンを一直線に置きます。スクリーン中央の濃い影が本影、その周囲の薄い影が半影です。遮る球やスクリーンを動かすと影の大きさが変わります。

模型で確かめられるのは光の直進と影の構造です。天体の大きさや距離は正確な縮尺ではありません。強い光を直接見ないようにします。

使う：間違いを避けて影を確かめる

「影はすべて同じ暗さ」という誤答は、太陽を一点だけの光源として考えたことが原因です。光源の上端・下端から境界線を引き、光源全体が隠れるか一部が見えるかを判断します。

転用する：まとめを二つの食の因果へつなぐ

本影と半影を光源の見え方から区別できました。次は月食では月が地球の影に入り、日食では地球上の観測者が月の影に入ることを説明します。

クイズと理解チェックは、アプリで挑戦できます。