【質問】中学(理科):「ガラスを通して、立てたチョークなどを見る問題」の考え方が分かりません。どのように考えればよいのでしょうか?

〔質問〕
「ガラスを通して、立てたチョークなどを見る問題」の考え方が分かりません。どのように考えればよいのでしょうか?
〔回答〕
ガラスを通して(真正面以外から)チョークを見ると、光が屈折して目に届きます。
屈折の法則を利用して、目に届く光のようすを作図して考えましょう。
〔詳細〕
このような問題を考えてみます。視点の位置と、上から見た位置関係は図のようになっています。
チョーク1
チョーク2
このとき、ガラスよりも上に出ている部分はそのまま見えますが、ガラスを通って目に届く光は屈折してきます。

チョーク3

屈折する様子はこのようになります。
チョークから出た光は、
〔入射角〕>〔屈折角〕という関係でガラスの中へ進み、
〔入射角〕<〔屈折角〕という関係でガラスを出て目に届きます。
(ともに空気中にできる角度の方が大きくなる)

よって、ガラスを通って目に届く光の進み方を考えると、赤色で示した位置にチョークがあるように見えます。
この問題であれば、「ガラスを通って目に届くチョークの像は、実際の位置よりも左側に見える」ことになります。

 

※ 理解を優先するために、あえて大雑把に書いてある場合があります

 
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