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(アゴラ)偏光万華鏡 

11月21日はお台場の科学未来館周辺で行われたサイエンス・アゴラに行ってきました。
サイエンス・アゴラとは「科学と社会をつなぐ実現可能な企画」であれば専門家から一般の人まで出展できる科学を通してみんなとつながる広場。

詳しくは、サイエンスアゴラのサイトを見てくださいね。

サイエンスアゴラ
http://www.scienceagora.org/scienceagora/agora2010/about.html

さて、甥や姪と一緒に遊びに行って工作してきた中でおもしろかった偏光万華鏡。

まずはパネルの紹介。
下のパネルは同じものですが色が反転している気がしませんか。
これは偏光板を通してみたパネル。偏光板を回転させることで光の向きが変わるから。
101121_01.jpg 101121_02.jpg
偏光板がない状態だと下の写真の通り何か筋は見えるけれど色は真っ白。
この偏光板を利用して万華鏡の工作に参加しました。もちろん製作は甥っ子です。
101121_03.jpg 101121_04.jpg
構造は下図の通り。
1)紙コップふたつを用意し底に穴を開ける。
2)穴を塞ぐように偏光板を貼りつける。
3)プラ板にセロハンテープをベタベタと貼る。
4)紙コップふたつの間にセロハンテープを貼り付けたプラ板を挟みながら重ねる。
5)明かりに向けて覗いてみる。
6)内側の紙コップを回して色の変化を楽しむ。
101121_05.jpg
詳しい製作方法は下記サイトにあります。

ケニス:偏光シートで光の万華鏡作り
http://www.kenis.co.jp/experiment/physics/004.html

下の写真は紙コップにカメラ突っ込んで写真撮りました。
セロハンテープの厚みによっても色が変化します。先に見てもらった自転車のパネルですが、色合わせのために事前にセロテープを重ねたものをいくつも用意して色を確認しながら作ったそうです。
準備した先生でも半日仕事とか言っていましたなぁ。
101121_06.jpg
さてこの工作で片方の偏光板を回すことで色がどんどんと変わる理由。

偏光板というのは細いスリットの入った板だと思っていい。
照明や太陽の白い光は実はいろんな色がいろんな向きで混じっている。
例えば縦にスリットがある偏光板に光を通すと、縦に振動する光だけを通過させる。
これを横にすると横に振動する光だけを通過させる。他の光は通過しないので少し暗くなる。
この偏光板を2枚、縦方向を横方向にスリットがある状態で並べると光は2枚目を通過できない。
2枚とも同じ方向にスリットを合わせると光は通過するんだ。

さてセロハンテープをベタベタ貼った板。
セロハンには光が通過するときに縦に振動する光でも少し傾けてしまう性質がある。旋光っていうのだ。
さらにその傾きは光の波長(色)によって傾きが変わる。いい加減な例でいうと、赤は10度、青は20度、緑は30度とか。これは結果的に光を色ごとに分解していることになるんだな。

その状態で2枚目の偏光板を回転させると、セロハンテープで分解された色だけが通過する。ベタベタといい加減に貼っているため、いろんな部分でいろんな色となって見えるということらしい。
101121_07.jpg
と、なんだか分かった気になってみた。

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