鏡を見ると、自分の姿が映ります。光が鏡に反射して目に届くからです。これが反射、つまり光や波が表面で跳ね返る現象です。反射には単純な法則があります。入射角と反射角は等しいのです。どちらの角度も、表面に垂直な法線から測られます。滑らかな表面では鏡面反射が起こり、鮮明な像が映ります。粗い表面では拡散反射が起こり、光が様々な方向に散乱します。そのため、鏡には像が映りますが、壁には映らないのです。

反射は鏡だけの現象ではありません。音波や水波など、あらゆる波で起こります。反響は反射した音波です。ソナーは反射した音波を使って海底をマッピングします。レーダーは反射した電波を使って航空機や天候を探知します。反射は光学機器にも利用されています。望遠鏡は鏡を使って光を集めて焦点を合わせます。潜望鏡は鏡を使って角の向こう側を見ます。デジタル一眼レフカメラは鏡を使って光をファインダーに導きます。反射は波の最も基本的な性質の一つです。それは私たちが世界をどのように認識し、どのように移動するかを形作ります。

考察事実

• 定義。 波が表面で跳ね返ること。
• 法則. 入射角は反射角に等しい。
• 鏡面反射。 滑らかな表面、鮮明な画像。
• 拡散。粗い表面、散乱光。
• アプリケーション。 鏡、ソナー、レーダー、望遠鏡。

反射と屈折は同じではありません。反射は物体の表面で跳ね返る現象です。屈折は、光が媒質を通過する際に曲がる現象です。