光が鏡やなめらかな水面などにぶつかってはね返る現象を光の反射といいます。 はね返る前の、物に向かっていく光を入射光線、はね返ったあとの光を反射光線とよびます。
光が反射する点を通り、面に垂直に引いた線を法線といいます。 入射光線と法線がつくる角を入射角、反射光線と法線がつくる角を反射角といいます。
反射の法則：光が反射するとき、入射角と反射角はつねに等しくなる。 入射角が何度でも、反射角はぴったり同じ角度になる。
鏡にうつる像は、鏡をはさんで実物と対称の位置に見えます。 実物から鏡までのきょりと、鏡から像までのきょりは、いつも同じ長さになります。
理由：物体から出た光は鏡で反射して目にとどくが、そのとき人の目は 「反射せずまっすぐ届いた」ものとして受け取ってしまう。そのため、反射した光の道すじを鏡の向こう側へ まっすぐのばした先に、物があるように見えるのである。
📝 このセクションのまとめ
光が鏡やなめらかな水面などにぶつかってはね返る現象を光の反射といいます。 はね返る前の、物に向かっていく光を入射光線、はね返ったあとの光を反射光線とよびます。
光が反射する点を通り、面に垂直に引いた線を法線といいます。 入射光線と法線がつくる角を入射角、反射光線と法線がつくる角を反射角といいます。
反射の法則：光が反射するとき、入射角と反射角はつねに等しくなる。 入射角が何度でも、反射角はぴったり同じ角度になる。
鏡にうつる像は、鏡をはさんで実物と対称の位置に見えます。 実物から鏡までのきょりと、鏡から像までのきょりは、いつも同じ長さになります。
理由：物体から出た光は鏡で反射して目にとどくが、そのとき人の目は 「反射せずまっすぐ届いた」ものとして受け取ってしまう。そのため、反射した光の道すじを鏡の向こう側へ まっすぐのばした先に、物があるように見えるのである。
📝 このセクションのまとめ
「物体から出て鏡で反射し、目にとどくまでの光の道すじ」を作図するときは、次の3手順で考えます。
✏️ 作図の3手順まとめ
同じ「反射」でも、光が当たる面のようすによって、はね返り方に2つの種類があります。
鏡のようになめらかな面では、平行に入ってきた光は反射後もそろった向きのまま進みます。これを正反射といいます。 一方、紙や布のようにでこぼこした面では、場所ごとに面の向き（法線の向き）がバラバラなので、 同じ向きから入った光でも、はね返る向きがそれぞれちがってきます。これを乱反射といいます。
大事なポイント：乱反射でも、反射の法則（入射角＝反射角）はそれぞれの光で成り立っている。 変わっているのは面の向きが場所ごとにバラバラという点であって、法則そのものが崩れているわけではない。
⚠️ 間違えやすいポイント
| 項目 | 正反射 | 乱反射 |
|---|---|---|
| 面のようす | なめらかな面（鏡・水面など） | でこぼこした面（紙・布・壁など） |
| 反射光の向き | そろった向きに進む | 色々な向きに散らばる |
| 反射の法則 | 成り立つ（入射角＝反射角） | 1本ごとには成り立つ（面の向きが場所ごとに違う） |
| 見え方 | 決まった角度からだけ、くっきり見える | どの角度からでも物の形が見える |
| 身近な例 | 鏡、静かな水面、金属の表面 | 紙、布、木の机、壁、多くの物の表面 |
鏡に対して物とその像を考えると、「像」と「鏡の両はし」を結んだ2本の直線の間の範囲にいる人だけが、 鏡ごしにその物を見ることができます。
考え方：像の位置から鏡の両はしへ直線をのばし、鏡の向こう側へ延長する。 その2本の直線にはさまれた範囲に立っている人だけ、鏡の中に物の像を見ることができる。
鏡に自分の全身をうつして見るためには、鏡の長さは身長の半分あれば足ります。 これは鏡から離れても変わりません。
公式：全身を映すために必要な鏡の最小の長さ ＝ 身長 ÷ 2
頭の上から出た光は鏡の上のはしで、足の先から出た光は鏡の下のはしで反射して目にとどく。 鏡から人までのきょりを変えても、鏡に必要な長さは変わらない。
Q. 鏡から遠ざかると、鏡にうつる自分の像は小さく見える？
A. 見え方の感覚としては小さく感じても、像そのものの大きさは実物と同じのまま変わりません。遠ざかると自分から像までのきょりが遠くなるので、遠くの物と同じように小さく見えるだけです。なお、鏡にうつる周りの景色の範囲は変わりますが、自分の全身をうつすのに必要な鏡の長さは変わりません。
Q. 全身を映すために必要な鏡の長さは、鏡から立つ位置を変えても同じ？
A. 同じです。必要な鏡の長さは身長の半分で決まり、鏡までのきょりには関係ありません。
Q. 乱反射がまったく起きない世界では、物はどう見える？
A. 光を当てた向きから見たときしか物が見えなくなってしまいます。ふだん色々な角度から物が見えるのは、物の表面での乱反射のおかげです。
Q. 鏡に対して物の位置を変えると、像の位置はどう動く？
A. 像は常に鏡をはさんで物と対称の位置にあるので、物が鏡に近づけば像も鏡に近づき、物が鏡から遠ざかれば像も同じだけ遠ざかります。
鏡と光の反射に関する3つの例題を、作図と計算の両方から解いていきます。
下の図のように、鏡の手前の点「物」の場所に品物を1つ置きました。この品物の鏡像をながめることができる場所を、 図中のア〜エの中からすべて選びなさい。
とき方
答え：ア・イ・ウ
下の図のとおり、2枚の鏡X・Yを直角に組み合わせて設置しました。鏡Xの面に52°の入射角で当たった光が、鏡Xではね返ったのちに鏡Yへ届いて反射するとき、鏡Yでの反射角を求めなさい。
とき方
答え：38°
なぜ90°の関係になるのか：鏡X・鏡Y・光の道すじで囲まれた三角形の内角の和は180°。 鏡どうしが90°で交わっているので、残り2つの角（鏡の面と光の道すじがつくる角）の和も90°になる。 この2つの角は、それぞれの鏡での入射角・反射角の「余り（90°からひいた角）」にあたるため、 結果として入射角と反射角の和が90°になる。
身長160cmの人が、かべから100cmはなれて立ち、そのかべにかけた平らな鏡で全身をながめようとしています。目の高さは床から140cmです。 頭の先からつま先まで映すために必要な、鏡の上端と下端それぞれの床からの高さを求めなさい。
とき方
答え：上のはし 150cm、下のはし 70cm
気づきポイント：かべまでのきょり（この問題では100cm）は、計算にまったく使わなかった。 全身を映すのに必要な鏡の長さと位置は、鏡までのきょりに関係なく、身長と目の高さだけで決まる。
📝 計算・作図のコツまとめ