【理科】3年生:光と音の性質(せいしつ)
こんにちは!このチャプターでは、私たちのまわりにあふれている「光」と「音」の不思議について学んでいきます。
「光はどうやって進むの?」「音の正体ってなに?」といった疑問を、実験の結果をもとにスッキリ解決していきましょう!最初は難しく感じるかもしれませんが、身近なものに例えて説明するので大丈夫ですよ。
1. 光の性質:光はどのように進む?
太陽の光や懐中電灯(かいちゅうでんとう)の光を思い浮かべてみてください。光には、とても大切なルールがあります。
(1) 光はまっすぐに進む
光は、さえぎるものがない限り、「まっすぐに進む」という性質を持っています。これを光の直進(ちょくしん)といいます。
例:雲のすき間から差し込む太陽の光が、きれいな線に見えることがありますよね。あれは光がまっすぐ進んでいる証拠です。
(2) 光のはね返り(反射)
光が鏡(かがみ)などの表面に当たると、跳ね返ります。これを反射(はんしゃ)といいます。
鏡を使って、日陰(ひかげ)に光を飛ばして遊んだことはありませんか?鏡を動かすと、光の進む向きを変えることができます。
【ポイント】
鏡に当たって跳ね返ったあとも、光はまっすぐ進みます。曲がって進むことはありません!
(3) 光を集めるとどうなる?
虫眼鏡(むしめがね)を使って日光を一点に集めると、その場所はどうなるでしょうか?
1. 明るくなる:光が集まるので、とてもまぶしくなります。
2. あたたかくなる:光には熱のエネルギーがあるため、温度が上がります。
たくさんの鏡を使って、一箇所に光を集中させても、同じように温度が上がります。光をたくさん集めるほど、明るく、あたたかくなるのです。
【豆知識】
虫眼鏡で光を集めるとき、一番明るくて小さい点になったところが、一番温度が高くなります。火が出ることもあるので、実験のときは絶対に目を離さないでくださいね!
2. 音の性質:音の正体はなに?
次は「音」についてです。音が出ているとき、物には何が起きているのでしょうか?
(1) 音の正体は「ふるえ」
音が出ているものは、必ず「ふるえて」います。このふるえのことを振動(しんどう)といいます。
例:自分ののどに手を当てて「あー」と声を出してみてください。のどがビリビリ震えているのがわかりますか?
【よくある間違い】
「音が止まっても、しばらくはふるえている」と思われがちですが、ふるえが止まれば、音も同時に止まります。トライアングルを叩いたあと、手でギュッと押さえてふるえを止めると、音もすぐに消えますよね。
(2) 音の大きさによるふるえの違い
音の大きさが変わると、ふるえ方はどう変わるでしょうか?
・大きい音:ふるえ(はば)が大きくなる
・小さい音:ふるえ(はば)が小さくなる
(3) 音はどうやって伝わる?
音は、空気の中だけを伝わるのではありません。いろいろなものを伝わって耳に届きます。
1. 空気:普段私たちが話しているときは、空気がふるえて伝わっています。
2. 糸:糸電話(いとでんわ)は、糸のふるえで音を伝えます。
3. 水・木・鉄:水の中や、机に耳を当てて叩いたときなど、固体や液体も音を伝えます。
【ポイント:糸電話を成功させるコツ】
糸電話で話すとき、糸をピンと張るのがコツです!糸がたるんでいると、ふるえが途中で止まってしまい、相手に音が届かなくなります。
3. まとめとふりかえり
今回のポイントを短い言葉で覚えておきましょう!
★ 光のまとめ
- 光はまっすぐ進む。
- 鏡に当たると反射する。
- 光をたくさん集めると明るく、あたたかくなる。
★ 音のまとめ
- 音の正体は物のふるえ(振動)である。
- 大きな音は、ふるえも大きい。
- 音は空気・糸・水などを伝わって届く。
最後に一言:
光や音は目に見えにくいものですが、実験をしてみるとその性質がはっきりとわかります。「なぜ?」「どうして?」という気持ちを大切に、これからも身の回りの不思議を探してみてくださいね!