![[中学理科]「フレネルレンズ」に関する良問！2023年度埼玉県公立高校入試で出題された「光」の問題を解説！](https://i0.wp.com/you-can-blog.com/wp-content/uploads/2023/03/prism-gd5950771b_1920.jpg?fit=1920%2C1080&ssl=1)
みなさんこんにちは、ゆーきゃんです。
今回は、2023年度埼玉県公立高校入試で出題された「光」の問題を解説します。
この問題の面白いのは、最後の最後で「フレネルレンズ」の構造を考察させることにあります。
大学入試でも出題されるテーマでもあり、
例えば早稲田大学理工3学部の物理の入試問題においても過去に出題されたこともあります。
科学的思考力を問う良い問題だと思いますので、今後受験を控えている中1・中2生の方も挑戦してみて欲しいと思います。
また、本記事と合わせて以下の記事もご覧ください。
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問題の概要
今回解説する問題はこちらから参照できます。
問1・問2の解説
問1・問2は基本問題ですから、必ずできて欲しい問題です。
問1の答えは、「反射」となります。
また光が反射するとき、「入射角」＝「反射角」となりますので、問2の答えは以下のようになります。
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問3・問4の解説
続いて、問3・問4の解説です。
問3の解説
「物体を焦点距離の2倍の位置におくと、スクリーンにはそれと同じ大きさの像がうつる」ことが知られています。
そのため、答えはイに決まります。
問4の解説
光の道筋を描ければ解けますが、それが少し難しいかもしれません。
以下の手順で光の道筋を図示していきます。
①凸レンズの先端部に向けて直進する光は、レンズから出てくるとき光軸と平行に進む。
②凸レンズの中心に向けて直進する光は、そのまま直進する。
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そうすると、焦点から出た光は凸レンズを通過した後、光軸に対して平行に進むことが分かります。
ですので、スクリーンをレンズから遠ざけても同じ大きさで同じ明るさの円がうつることがいえます。
問5の解説
この問題ではア・ウ、およびイ・エそれぞれのどちらか正しいかをまずしぼります。
ここで、「レンズ内部にある角が小さくなる」ことを利用すると以下のような道筋を描くことができます。
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よって、この段階でア・ウを切ることができます。
次に、イおよびエを比較します。
隣接するレンズから出てくる光の道筋を図示すると以下のようになります。
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したがって、エが正解だと判断できます。
このように三角プリズムを通過する光の道筋を描くことができれば、正解を導ける問題でした。
まとめ：[中学理科]「フレネルレンズ」に関する良問！2023年度埼玉県公立高校入試で出題された「光」の問題を解説！
いかがでしたか。
今回は、2023年度埼玉県公立高校入試で出題された「光」の問題を解説しました。
既存の知識を応用し、「フレネルレンズ」の構造を推測するという科学的思考力の問われる良い問題でした。
今後高校受験を控えている中1生・中2生は基礎標準レベルを確実にするとともに、
科学的思考力の問われる問題にも積極的に取り組む姿勢で学習していくとよいです。
引き続き過去問等の解説を行ってゆくので、お楽しみに。
最後までご覧いただきありがとうございました。
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