光の屈折の問題で・・・。

質問

中１年生の子の理科を見てあげていたのですが、
「鏡を顔から遠ざけると、鏡にうつって見える自分の顔の範囲はどうなるか？」という問題があり、三択で
ア、せまくなる
イ、変わらない
ウ、広くなる
とあり、答えが「イ」となっていました。どうしてそのような答えになるか分からず、２人で悩んでいました。この「イ」という答えはあっているのでしょうか？　私は「ウ」に思えるのですが・・・。なぜなら例えば、目の部分に鏡を近づけると目の辺りだけ見ることができます。顔の範囲としては目の辺りしかうつっていないのでせまいはずですよね？　反対に顔の全体を見ようと思ったらある程度鏡を遠ざけないと見ることができません。でも鏡を遠ざけることによって、顔の全体を見ることができるので、範囲としては広いと思います。月曜にテストがあるらしいので、誰か説明できる方是非教えていただきたいです！　ちなみに、鏡にうつる自分の像は虚像でしょうか？

回答No.1

atsushi01 · ベストアンサー

恐らく、鏡のサイズと視野を考えてないからですよ。
まず鏡は無限大に大きいとします（顔より小さいと話になりませんしね。）
次に
＞目の部分に鏡を近づけると目の辺りだけ見ることができ
＞ます。顔の範囲としては目の辺りしかうつっていないの
＞でせまいはずですよね？
ここが間違いです。見える範囲しか写ってないのなら答えはウですが、恐らくその問題の鏡の設定が僕の条件と似たような感じだったのでしょう。その為、たとえ自分で見えなくても鏡には顔全体が写っているということだと思います。

＞ちなみに、鏡にうつる自分の像は虚像でしょうか？
いちおう実像ではなかったと思います。

お礼

！！！　言われてみれば、ずっと小さい鏡を想像していました。顔より小さい手鏡を想像していたのでダメでしたね。説明もよく分かりました。ありがとうございます！

回答No.3

altctrldel

鏡からどんなに離れても、虚像の位置も
離れていき、実像と鏡の距離と同じ距離
で鏡の反対の位置に虚像ができます。

鏡は常に実像と虚像の真中にあるので
見える範囲は変わらないです。

図に書いてみるとすぐわかるのですが

　A　　　　　　 B　　　　　　　C
　｜　　　　　　｜　　　　　　・
　｜　　　　　　｜
　｜　　　　　　｜
　｜　　　　　　b
　｜
　｜
　a

Aa Bb Cをそれぞれ虚像、鏡、視点とすれば
（abcは直線上でAB＝BCとしてください）
ABとBCの距離は常に等しいので
（視点が離れれば虚像も離れるので）
Aaは常にBbの２倍です。

お礼

ふむふむ、なるほど。分かりやすい図までありがとうございます。これでなんとか中１の子に説明できそうです。

回答No.2

tds2a

１、ある光線が顔から反射し鏡に届く、
２、その光線が鏡から反射する、
３、鏡から反射光線を自分の目で捉える、
この三つの工程に光線を屈折する要因があるものは自分の眼球だけです。
１、２、間は光線の平行移動と言うことになります。
鏡を遠近に移動すると自分の顔が大きくなったり、小さくなったりする事は自分の錯覚です。
森から出る月は大きい高く上がると小さくなると同じです。

お礼

なるほど、目の錯覚だったんですね。自分では見えていなくても鏡にちゃんと自分の姿がうつっているんですね。わかりやすい説明ありがとうございました。