光ひかりと 音おとの せいしつ

この 章しょうで 学まなぶこと

晴はれた 日にちの 校庭こうていは とても 明あかるくて、 あたたかい。 たいこを たたくと 大おおきな 音おとが なる。 ふだん あたりまえに 思おもって いる 光こう と 音おん にも、 ふしぎな きまりが かくれて います。

• 日光にっこうは まっすぐ すすむ（直ちょく進しん）こと を 知しる
• 鏡きょう で 光ひかりを はね返かえせる（反はん射しゃ）こと を 学まなぶ
• 鏡きょうを 何なにまいか 重かさねる と もっと 明あかるく・あたたかく なる ことを 実じっ験けん で たしかめる
• 虫むしめがね で 光ひかりを 集あつめられる（集しゅう光こう）こと を 知しる
• 物ぶつから 音おとが 出でる とき、 物ものは ふるえて いる ことを 知しる
• 音おんの 大おおきさが かわる と、 ふるえ方かたも かわる
• ものづくりとして 糸いと電話でんわ を 作つくって 音おとの つたわりを たしかめる

最さい重要じゅうよう安全あんぜん: 虫むしめがねで 集あつめた 日光にっこうを 物もの・人にん・動物どうぶつ・自分じぶんの 体からだ・服ふくに 当あてない。 紙かみが こげる ほど 強つよい 熱ねつに なり、 やけど や 火事かじ の おそれが あります。 また 太陽たいようを 直ちょく接せつ見みるのも ぜったい 禁止きんしです（第だい5章しょう で 学まなんだ とおり）。

1. 日光にっこうは まっすぐ すすむ

晴はれた 日ひに、 まどから さしこむ 光こうの すじ を 見みたことが ありますか？ ホコリが きらきら 光ひかって 見みえる、 まっすぐな 線せん。

光ひかりの 直ちょく進しん（ちょくしん）

日光にっこう は まっすぐ すすみます。 これを 直進ちょくしん（ちょくしん）と いいます。

光ひかりの 直ちょく進しん が わかる れい:

れい	何なにが 見みえる？
木きもれ日び	木きの すきまから まっすぐな 光ひかりの すじが さしこむ
きりの 中なかの 車くるまの ライト	まっすぐ 前まえに 細長ほそながく のびる
まどの すきまの 光ひかり	カーテン の すきまから まっすぐ 入はいる
かげの できかた	光ひかりが まっすぐ ものに さえぎられて 反対はんたいがわに かげが できる

じっけん: 光ひかりの 道みちすじを たしかめる

3まいの だんボール に 小ちいさな あな を 開あけて 一いち列れつ に ならべ、 光ひかりを 通とおして みる。 3つの あなが 一直線いっちょくせんに ならんで いる ときだけ 光ひかりが 通とおり、 少すこしでも ずれると 通とおらない。 これが 「光こうは まっすぐ すすむ」 という 証しょう拠こ。

2. 鏡かがみで 光ひかりを はね返かえす

光ひかりは 鏡きょう に 当あたると、 そこで はね返かえり ます。 これを 反射はんしゃ（はんしゃ）と いいます。

鏡かがみの はたらき と 反射はんしゃの 方ほうこう

鏡かがみを 太陽たいように 向むける と 光ひかりが はね返かえり、 ねらった 場ばしょが 明あかるく なる。 鏡かがみを かたむける と、 光ひかりの 当あたる 場ばしょも 動うごく。 (光こうが はね返かえる とき の 「角かく度どの きまり」 は 中学校ちゅうがっこうで くわしく 学まなびます)

鏡かがみで 光ひかりを 動うごかして みよう

校庭こうていの しゃ面めん（コンクリートの かべ）に 鏡かがみで 光ひかりの まる を 作つくってみる。 鏡かがみを 左右さゆう・上下じょうげに かたむける と、 光ひかりの まるも 動うごく。 少すこし 動うごかす だけで、 遠とおくの 光ひかりは 大おおきく 動うごく。

安全あんぜん: はね返かえした 光ひかりを 人ひとの 顔かおに 向むけない。 まぶしくて 目めが くらみ、 けが や 事じ故こ の もとに なります。

3. 鏡かがみを 重かさねる と どう なる？

1まいの 鏡かがみで 光ひかりを はね返かえすと、 その 場ばしょが 明あかるく なる。 2まい・3まい の 鏡かがみ で おなじ 場ばしょ に 光ひかりを 集あつめると どう なる でしょうか？

じっけん: 鏡かがみの まい数すう と あたたかさ

しゃ面めんに 紙かみの 円えん を つけ、 鏡きょうの まい数すう を かえて 同おなじ場ばしょに 光ひかりを 当あて、 温度おんど計けい で 温度おんどを はかる。

鏡かがみの まい数すう	明あかるさ	温度おんど（5分ふん後ご）
0まい（日びかげのまま）	くらい	22℃
1まい	明あかるい	28℃
2まい	もっと 明あかるい	34℃
3まい	とても 明あかるい	39℃

わかった こと

• 鏡かがみの まい数すう が ふえる ほど、 光ひかりが 集あつまり ます
• 集あつまった 光ひかりは、 明あかるさ だけで なく あたたかさ も 大おおきく なる
• これは 日光にっこうに は あたためる はたらき が ある という 第だい5章しょうの 学まなびとも つながる

ポイント: 「光こうが 集あつまる ほど、 物ものが 明あかるく・あたたかく なる」 これが 大切たいせつな きまり。

4. 虫むしめがねで 光ひかりを 集あつめる

虫むしめがね は、 ふだん は 小ちいさい ものを 大おおきく 見みる 道具どうぐ。 でも、 太陽たいように 向むける と、 光こうを 1点てんに 集あつめる こと も できます。

虫むしめがね の 集あつまり光こう

虫むしめがねを 紙かみに 近ちかづけたり 遠とおざけたり する と、 光ひかりの 円えんの 大おおきさが かわります。 ちょうどの 距きょ離り に なる と 光ひかりの 点てんが 1mm くらい の 小ちいさな まる に なり、 とても 明あかるく・数すう十じゅうびょうで 紙かみが こげる ほど 熱あつく なります。 (この 「ちょうど の 距きょ離り」 は 中学校ちゅうがっこう で 「焦点しょうてん」 と いう 名前なまえで 学まなびます)

じっけんは 先生せんせいと いっしょに

このじっけんは 絶対ぜったいに 1人にんで やっては いけません。 先生せんせいの しじを かならず うけて、 黒くろい 紙かみ（ほかの 紙かみより 早はやく こげる）を つかい、 こげた 紙かみの 後ごしまつ（水すいに つける）まで しっかり する。

最さい重要じゅうよう安全あんぜん（あそびに しない）: 虫むしめがねの 集あつまり光こうあそび は ぜったいに 禁止きんし です。 集あつめた 光ひかりを 手しゅ や 服ふく や 植物しょくぶつ や 動物どうぶつ に 当あてない。 やけど や 火事かじ の もと に なります。 とくに 太陽たいよう を 虫むしめがね で 見みない（網もう膜まくを 焼やく）。

5. 物ものから 音おとが 出でる = 物ものが ふるえる

太鼓たいこを たたいて 音おとを なら しましょう。 たたいた ところを そっと 手てで さわる。 何なにを 感かんじますか？

ぶるぶる、 と ふるえて いる はず。

音おとと ふるえの かんけい

音おと は、 物ものが ふるえる ことで うまれます。 これが 音おとの 大切たいせつな せいしつ。

音おとの もと	ふるえて いる ところ
太鼓たいこ	たたいた 皮かわ
ピアノ・ギター	おさえた／はじいた 弦つる（げん）
声ごえ	のど の 声せい帯たい
トライアングル	たたかれた 金きん属ぞくの ぼう

じっけん: ふるえを 見みる

• 太鼓たいこ: 上うえに 米まいつぶ を のせて たたく → 米べいつぶが ぴょんぴょん はねる
• ギター の 弦つる: はじいた 弦つるが ぼやけて 見みえる（速はやく ふるえて いる ため）

6. 音おとの 大おおきさ と ふるえ

音おとを 大おおきく したいとき、 みんなは どう しますか？ 太鼓たいこを 強つよく たたく。 これが 答こたえの ヒント。

音おとの 大おおきさ と ふるえ方かた

音おとの 大おおきさ	ふるえ方かた
小ちいさい 音おと	物ものの ふるえ方かたが 小ちいさい（短みじかい はば で ふるえる）
大おおきい 音おと	物ものの ふるえ方かたが 大おおきい（広ひろい はば で ふるえる）

太鼓たいこの 上うえに のせた 米まいつぶ で たしかめると:

たたき方かた	音おと	米べいつぶの ようす
そっと	小ちいさい	あまり はねない
ふつう	ふつう	少すこし はねる
強つよく	大おおきい	高たかく 大おおきく はねる

ポイント: 「音おんの 大おおきさ ↑ → ふるえ方かた ↑」。 これは 「力りょくの 大おおきさ ↑ → 動うごきの 大おおきさ ↑」（第だい6章しょう）と そっくりな きまりですね。 理科りかで 何なん度ども でてくる 大切たいせつな かんけい です。

7. ものづくり: 糸いと電話でんわを 作つくろう

音おとは 空気くうき だけで なく、 糸いと や 金きん属ぞく を つたって も つたわります。 それを たしかめる ものづくり が 糸いと電話でんわ です。

必要ひつようなもの と 作つくり方かた

紙かみコップ 2こ・タコ糸いと約やく 5m・つまようじ 2本ほん を 用意ようい。 紙しコップの そこの 中央ちゅうおう に つまようじで あなを あけ、 タコ糸いと の はしを 内うちがわ から 通とおして つまようじ に むすぶ。 もう 一方いっぽうの コップ も 同おなじ ように とりつける。

つかい方かた

2人にんで 紙かみコップを 1つ ずつ 持もち、 糸いとを ぴんと はる。 1人にんが 口くちを つけて 話はなし、 もう 1人にんが 耳みみに あてて 聞きく。

じっけん: 糸いと電話でんわの ふしぎ

じっけん	結果けっか
糸いとを ぴんと はる	声こえが ちゃんと 聞きこえる
糸いとを たるませる	聞きこえない
糸いとを 指ゆびで つまむ（ふるえを とめる）	聞きこえなく なる
タコ糸いと を 針はり金がね に かえる	もっと はっきり 聞きこえる

わかった こと

• 音おとは 物ぶつの ふるえ が 糸いとを つたわって 反対はんたいがわに とどく
• 糸いとが ぴんと はって いないと、 ふるえが つたわらない
• ふるえを とめる と 音おとは つたわらない

おまけ: ふだん 私わたしたちが 話はなす 声こえ は 空気くうきの ふるえ が 耳みみまで つたわった もの。 糸いと電話でんわは それを 糸いと の ふるえに かえた しかけ です。

8. ふりかえり

• 日光にっこうは まっすぐ すすむ（直ちょく進しん） こと を いえる
• 鏡きょうで 光ひかりが はね返かえる（反はん射しゃ） こと を いえる
• [ ]鏡きょうを 重かさねる と 明あかるさ・あたたかさが 大おおきく なる
• 虫むしめがね で 光ひかりを 集あつめられる ことを 知しって いる
• 音おんは 物ものの ふるえで うまれる こと を いえる
• 音おんの 大おおきさ と ふるえ方かた の かんけい が わかる
• 糸いと電話でんわ を 作つくって 音おとが つたわる ことを たしかめた

この 章しょうの 安全あんぜん配はい慮りょ（最さい重要じゅうよう）

• 虫むしめがねで 太陽たいようの 光ひかりを 集あつめる 集あつまり光こうあそびは ぜったいに 禁止きんし
  • 集あつめた 光ひかりは 数すう十じゅうびょうで 紙かみが こげる ほど 強つよい 熱ねつに なる
  • やけど や 火事かじ の おそれが ある
  • 服ふく・植物しょくぶつ・動物どうぶつ・人にんの 体からだ に 集あつめた 光ひかりを 当あてない
  • 太陽たいようを 虫むしめがねで 見みない（目めを きずつける）
• 太陽たいようを ちょくせつ 見みない（第だい5章しょうの くりかえし）。 双眼鏡そうがんきょう・望遠鏡ぼうえんきょう も 同おなじ
• 鏡きょうで はね返かえした 光ひかりを 人ひとの 顔かおに 向むけない（とくに 目めに 当あてない）
• 鏡きょうを 落おとさない（割われたら ガラスの かけらで 大だいけがの おそれ）
• 鏡かがみや 虫むしめがねは 両手りょうてで 大切たいせつに 持もつ

次じの 章しょう: 第だい8章しょうでは、 じしゃく の ふしぎ を 学まなびます。 鉄てつに つく もの・つかない もの、 N きょく と S きょく の はたらき、 はなれて いても はたらく 力ちから など、 じしゃく の 不思議ふしぎな 力ちからに 出会であいます。