【中三応援プログラム】レンズによる実像（２０２１年石川）
今日は七草の節句
オミクロン株の勢いが早く、半分近くがオミクロン株に置き換わっているといわれている、
前週の３０８％という数字でこのまま増え続けたらすごいことになりそうだが、検査がそこまで追いつかないから、頭打ちするというのは今までと変わらないことであろう。
節句というのは奇数月では同じ数字が並ぶ日にある。
３月３日
５月５日
７月７日
９月９日
は陰陽五行説で奇数＝陽（発展） この月と日 同士を足すと、偶数＝陰（停滞）になるということで
「陽が転じて陰になる」これは不吉で嫌ですよね。
これをはらうために祭りをするというところから来ています。
１月の節句が１月１日ではなく１月７日であるという変則なのは
これは一月一日を鶏の日、二日＝犬、三日＝羊、四日＝猪、五日＝牛、六日＝馬、七日＝人、八日＝穀の日とし、そして、一日には鶏を殺さない（食べない）、二日には犬を殺さない（中略）、七日には人を殺さない（処刑を行わない）、八日には穀類を断つ（食べない）などの決まり事があったようです。このことから、１月７日が「人日」と呼ばれるようになったと言われています
７日が人の日 人日と七草を食べるという風習が合わさり、節句になったらしい。
七草を食べる日として今日は節句になりました。
昔は節句は祝日でした。しかし、日本は西洋の文化を取り入れるために暦を太陰太陽暦から太陽暦に変えました。また、陰陽五行説で祝日になっていた節句を祝日から廃止しました。（今は５月５日だけが残っています）
これは閏月というのがあった時は、給料を１年に１３回はらうため、１年に１２回給料を払うより国の経費が掛かるからその経費を浮かすためだという風に言われた。それで各地で騒動になった。
一番大きい騒動は、今まで祝日だった節句が祝日でなくなったこと。
それまでの風習が法律で禁止されてもどうするんだの世界でしょう。
風習というのは、行われなくなれば忘れ去られてしまうもの。年賀状の習慣もなくなりつつある。１月５日から寒の入りで、この日を境に、「あけましておめでとうございます」が「寒中見舞い申し上げます」に変わったとしてもそれを使っている人に会ったことがない。
さらにこの２年の間に新型コロナウィルスで様々なものが中止になり、それまで普通に行われてきたものが、もしかするとなくてもいいものかもと考えられるようになった。
暦が変わって太陰太陽暦で普通にやっていたものが太陽暦で形だけになってしまって意味も分からなくなってきているものになっている。
それと同じような感じでウィルスによってなくなったものは復活しても形だけのものになってしまうのではないかと思った。
第六波
第六波が来るといわれてきてたが、それに対する備えはどうだったのかがこれから問われてきます。
３回目の接種をしたくてもワクチンが国内に無い状態ではどうしようもないから、ここは見守るしかないのか？
関東南部に大雪が来ると予報を散々して、結果として交通がマヒしただけだったというのから考えると、嵐が過ぎ去るのを待つだけしかないのかもしれない。
（予測していたから被害は現状のような規模で済んだけど、予測しなかったらもっと被害があった。つまり、予測したことで減災をすることができたのだ。と考える考え方もあるが）
今日は２０２１年の石川県からの問題です。この問題はかなり思考力が必要です。
像ができない状態＝虚像しかできない
焦点距離で鏡・・光は再び焦点に結ぶことはない→平行線になる
という考え方ができるかを問う問題である。
実験I
図1のように、光学台の上に直径4cm の凸レンズを固定し、1辺6cmの正方形で半透明のスクリーンと、図2のような1辺6cmの正方形の板に LED(発光ダイオード)を取 り付けた物体を、光学台の上で動かすことができるようにして置いた。物体の中央の LED. 凸レンズの中心スクリーンの中央は、光学台に平行な一直線上にある。物体と 凸レンズの距離,凸レンズとスクリーンの距離がともに20 cm になるようにして物体とスクリーンを置いたとき、スクリーンに、アはっきりした像がうつった。
実験Ⅱ
実験1の装置で、物体と凸レンズの距離を、2.5cm, 5cm. 10 cm. 15cm, 30 cm と変えて、そのたびに、スクリーンを動かしてはっきりした像がうつるかを調べたところ、 イスクリーンをどの位置に置いてもはっきりした像がうつらない物体の位置があった。
波の性質
問1 異なる物質どうしの境界面で、光が曲がることを何というか、書きなさい。
レンズの問題でよく聞かれる問題である。「屈折」漢字で書けるようにしておきたい。
入射角と屈折角の関係もよく聞かれる。
空気からガラス
空気から水
のとき、入射角＞屈折角 で内側に曲がる
ガラスから空気
水から空気
のとき 入射角＜屈折角 で外側に曲がる
本当は、レンズでは２回屈折している。
しかし、作図の時は中心線のところだけ曲がるように作図する
凸レンズの利用
問2 凸レンズがスクリーンに像をつくる現象を利用した、身のまわりの凸レンズの活用について述べたものはどれか,次のア~エから最も適切なものを1つ選び、その符号を書きなさい。
アカメラで写真を撮る。
イ 虫眼鏡で字を拡大する。
ウ 光ファイバーで光信号を送る。
エ望遠鏡で遠くのものを見る。
アイエは光の屈折を利用している
イエは、焦点を結ばない像である 虚像 をみている
アは焦点を結ぶ実像を見てる
スクリーンに映るのは実像なので アが正解
ウは光の全反射を利用しているものである。
実像を書く
(1) 下線部アについて、半透明のスクリーンにうつる像を,解答用紙の図にかき入れなさい。
像の大きさを考える
光源からレンズまでの距離２０cm
レンズからスクリーンまでの距離２０ｃｍ
ここではっきりとした像が観察されたのだから、この実像は光源と同じ大きさである。
次に観察した向きを考える
観察した向きはスクリーンの後ろ側からである。
光源の像が上下左右反対に見える
上下左右反対に見えるだけでなく作図をするという問題も多く出題されるようになってきている（鹿児島など）
(2) 図3のように凸レンズの中央に光を通さない直径2cmの黒色の円形の紙をはりつけると、スクリーンにうつる像は、どのようにな るか,次のア~エから最も適切なものを1つ選び、その符号を書きなさい
ア像の全体が消える。
イ像の中央部分だけが消える。
ウ像の全体が暗くなる。
エ像の中央部分だけが暗くなる。
隠した部分だけ消えるような気がするが、それは間違いで、像の全体が暗くなるが答えである。
一つの実像を描くためにレンズの多くの場所から入射した光が屈折してスクリーンに映っている。像の真ん中の部分はレンズの真ん中の部分からの光が作っているわけではない。レンズの端の部分の光がスクリーンの中央の部分、スクリーンの外側の部分などにいくのである。
かくしている部分から屈折光が来なくなった分だけ暗くなる。
問4 実験Ⅱについて,下線部イのように、スクリーンにはっきりした像がうつらない位置の、物体と凸レンズの距離は何cmか,次のア~オからすべて選び、その符号を書きなさい。
ア 2.5 cm イ 5 cm ウ10 cm エ 15cm オ 30 cm
すべて選びなさいという答えにくい問題である。
はっきりとした像が映らないのは 焦点距離よりもスクリーンとレンズが短いときである。
光源とレンズ、レンズとスクリーンとの距離がともに２０cmの時に実像ができるとき
焦点距離はその半分の長さになる。
ここでは２０÷２＝10ｃｍである。
よって１０ｃｍを含む、これより小さいときに像はできない
アイウ
問5 図4のように、凸レンズの焦点の位置に鏡を置き、凸レンズの軸に平行な光A.Bを凸レン ズに当てた。このとき、光A.Bは鏡で反射し て凸レンズを通過した後、どのような方向に進 むか、書きなさい。ただし、次のいずれか1つ の語句を用いること。
（凸レンズの焦点 凸レンズの軸 鏡の面に垂直な直線)
光Ａ，Ｂはともに凸レンズの軸に平行な方向に進む
