理科の動画「光①」を見ました。
海がなぜ青いか、夕焼けはなぜ赤いのか、など普段の生活で当たり前のことが光の性質から理解することができます、いろいろと疑問を生活して、理科に普段から触れて過ごしたいですね。カメラの元もピンホールカメラです、光や光の性質は、身近だけど当たり前すぎでなかなか気づかないことも多いですよね
月食も赤色になるのは地球の大気による日光の屈折・錯乱によりますよ、一緒に学びましょう!
動画を見る前にしておくこと
「科学の図鑑」と「科学の眼」を読んで、「クロスワードパズル」を解きましょう。
◆基礎を固めたい場合◆
①デイリーステップ【2】~【6】を解きましょう
②デーマ【1】~【3】を読みましょう
③確認問題【1】【3】【6】【9】を解きましょう
◆さらに挑戦したい場合◆
①確認問題【7】【8】を解きましょう
構成
1.コアプラス確認テスト・デイリーチェック
2.今回のポイント
3.確認問題(確認1,3,6,9)
4.確認問題(確認7,8)
5.今回のまとめ
6.学習のすすめ
1.コアプラス確認テスト・デイリーチェック
コアプラス
水の状態変化の問題です。Aの凝縮(液化)、Bの凝固、から「う」が固体、「あ」が気体、とわかります。これより、Cが気化、Dが融解、と分かります。液体にならないE、Fはともに昇華、です。コップが曇るのは、空気中の水蒸気がコップに冷やされて液体になった変化です。霜はFで昇華です、霜柱は液体から固体に変わる変化です。(3)(4)温度変化です、水平の部分は状態変化に熱が使われているからです。B~Cは融点なので0℃、D~Eは沸点の100℃となります。A~Bが氷、B~Cが氷と水、C~Dが水、D~Eが水と水蒸気です。
デイリーチェック
1⃣
(2)色の部分、間違えないようにしましょう。手順4は葉の色がぬけるので、白色に変化します。アルコールには葉の色が付くので、緑色になります。(4)手順5では、水+二酸化炭素→デンプン+酸素 ですが、この実験ではでんぷんについて分かります。
2⃣
蒸散の計算問題です、表にまとめて考えてみましょう。Eの実験から、水面だけで0.2、とわかります。Dno実験から茎からは0.9、と分かります。葉の裏は20、葉の表は4.8、と分かります。
2.今回のポイント
光の性質
・光の速さ
真空中を1秒間に約30万km/秒 進む。
1光年→光が1年で進む距離、およそ10兆km
・直進
光源から出た光はまっすぐ進み直進する。
面光源からできた濃い影を本影(全く光が届かない)、半影(少し届く、本影に近い方が濃い)
・反射
入射角と反射角は等しい
小さな凹凸のある表面は光がさまざまな方向に反射するので、これを乱反射、と言います
・屈折
光が別に物質の中に入る時、折れ曲がって進みます(一部の光は反射する)
入射角、反射角、屈折角、全反射(物質によって入射角が決まります)
入射角が0度の時・・・屈折しない
空気→水の時・・・・・入射角>屈折角(一部反射) →より深くに進みます
水→空気の時・・・・・入射角<屈折角 →より遠くに進みます
水(49度)、ガラス(約42度)など入射角が大きい時・・・・全反射
3.確認問題(確認1,3,6,9)
確認【1】
プリズムの屈折、可視光線です。赤外線、紫外線も理解しましょう。光の三原色では、黒色は、すべて光を吸収していますので、熱を持ちやすいです。
日光は、屈折しにくい方から、赤・橙・黄・緑・青・藍・紫、の順で屈折しにくくなります。赤い方を赤外線、紫の方を紫外線、と言います。
光の3原色では、赤、青、緑、があります。赤と青で赤紫色、赤と緑で黄色、緑と青で水色、すべて合わさると白色、になります。勘違いしやすいのですが、すべて反射するとその色に見えます、例えば赤色に見えるのは、赤だけを反射しています、他の青や緑は吸収されている、ことになります。
確認【3】
拡散光線の問題の明るさの変化などの問題です。三角形の相似使います、面積も長さの比の平方数で考えます。ピラミッド型の相似の三角形を横にして、たくさんあるイメージで考えます。面積が4倍になっていることは明るさは4分の1,になります。面積が9倍になれば、明るさは9分の1倍、となります。
確認【6】
ピンホールカメラの問題です。針穴写真機です。左右が反対に映ります。(1)②より、A:Bが1:2になっていることを利用して解きます。(3)穴の形は丸でも四角でも像は関係ありません。(4)見る方向を考えると、左右反転しています。
確認【9】
光の三原色です。何色が遮られているかを考えましょう。問題文が少しややこしいので、整理して考えましょう。
3つの光を当てますが、どれが影にあたっているか、を考えます、例えば真ん中の影は、青の光は遮られています。(1)緑が消えた、ので、影Cは赤と青だけなので、赤紫色になった、とわかります。
4.確認問題(確認7、8)
確認【7】
光の散乱です、光が散らばることです、屈折と同じ様に、赤い光が散乱・屈折しにくいです。日光が斜めから入って大気の層を通過する夕方や朝の時は、青い光は散らばりますが、赤色の光は散らばりにくく屈折しにくいので、赤っぽく見えます。昼間は大気の距離が短いので、あまり散乱しません、つまり、通過する距離が長いと散乱しやすくなります。
皆既月食は、地球の周りの大気で、屈折した赤い光が月にあたり、皆既月食中でも月がくらい赤色(赤銅色)に見えます。
海が青く見える理由と空が青く見える理由は違います。海(水)は青色を吸収しにくい(残りやすい)ので、反射されて目に届いています。植物は緑色に見える、つまり、緑色を反射しています、緑色を吸収していません、赤色や青色を吸収している、とわかります。
確認【8】
歯車で光の速さを確認する実験の問題です。実験で求めるのですが、、、いろいろ理解しておかないと解けないですね💦難易度高めです。
(1)歯の数は720、歯車は10秒間に126回転します。ので、1回転は63分の5秒、とわかります。(2)回転角度は、光が通過してから反射鏡で反射されて歯車に戻ってくるまでに回転する角度、です。720分の1回転の更に半分、を求めます。(3)光が往復した時間は1,2、で求めた数から計算します。(4)計算すると約31万m/秒近くになります。(5)この4の答えからの1光年を計算してみます。
5.今回のまとめ
ピンホールカメラの確認をします、作図できるようにしましょう。暗記するのではなく、作図して答えを出せるようにしましょう。作図の手順を覚えましょう。下記の赤字は理解しておきましょう。
■ピンホールカメラで映すと、(上下左右が反対)の像がうつる
①実物を上へ移動させると、像の位置が(下)にずれる
②スクリーンを遠ざけると、像が(大きく)なり、明るさは(暗く)なる
③スクリーンを近づけると、像が(小さく)なり、明るさは(明るく)なる
④実物を遠ざけると、像が(小さく)なる
⑤実物を近づけると、像が(大きく)なる
⑥穴の数を2つにすると、像が(2)つうつる
6.学習のすすめ
♦基礎を固めたい場合♦
①デイリーステップ【1】を解いてデイリーチェックの複数を行いましょう。
②確認問題【2】【4】【11】【12】を解きましょう
③ポイントチェックを解きましょう。
◆挑戦したい場合♦
①デイリーステップ【1】を解いてデイリーチェックの複数を行いましょう。
②確認問題【2】【4】【10】【11】【12】を解きましょう
③発展【1】【2】を解きましょう。
④ポイントチェックを解きましょう。
⑤コアプラスと理科資料の関連項目を見ましょう。
まとめ
次回も光が続きます、この①については頑張って今週中に覚えてしまいましょう!日常生活の中に当たり前にある科学現象に興味持って学んでいってほしいですね。
最後まで読んで頂きありがとうございました。
下記に他の動画解説のページもありますので、紹介させてください。
参考になるとうれしいです。
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