部屋の中に虹を作ろう!100円でできるお手軽実験

 

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今日は超簡単に虹を作る実験を紹介します。

外で虹を作り出すのは、そんなに難しいことではありません。
太陽に背中を向けて、水道ホースなどで水しぶきを空中に巻き上げると、
太陽光が水滴に反射をして、虹を観察することができます。

これが感動的なのですが、授業中に、外にでて虹をつくってみよう!というわけにはなかなかいきませんし、
(一度やってみたことはあるのですが、虹を見たあとに授業に戻るのに時間がかかりました汗)

天気もありますから、いつも見せることができるわけではありません。

そこで今回はペットボトルをつかって虹を見る実験を紹介します。

科学のレシピ

用意するもの:1.5Lの丸型ペットボトル、白色ライト(LEDを使用しました)

1 三ツ矢サイダーなどの丸型ペットボトルに水を入れます。

2 部屋を暗くしましょう。ペットボトルにライトの光をあてて、ペットボトルの中で反射された光を壁にあてます。壁に背をむけて、ライトをペットボトルにあててください。すると、反射した光が壁に写ります。

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3 ライトの角度を少しずつ変えながら光を観察しましょう。たしかに虹ができているのがわかります。

次の写真のような虹が観察できます。

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この方法なら、1班に1つ用意するだけで、虹を簡単に見ることができるのでおすすめです。
しかも実物でやると、この写真よりも綺麗に見えて感動的です。

すぐに授業に戻ることもできるから、おすすめ。ライトは次の100円ショップのライトを買いました。

上が今回使ったもの、下が他の実験で買ったもの。

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今までは下のライトをつかっていたのですが、上のライトのほうがきれいにみえました。
光量が強いようです。はじめからこっちにしておけばよかった!がっかり(^_^;)

虹は光の分散を説明するときに必須の実験です。楽しめるだけではなくて、
この実験をきっかけに、理科に誘い込むことができます。

なぜこのようなことが起こるのでしょうか。
次の図はペットボトルの断面にはいった光の様子を表しています。

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赤の光は紫の光に比べて曲がりにくいため、赤が外側にきます。
また紫の光は曲がりやすいため、紫は手前にきます。

このような屈折率の違いにより、虹色の模様が出来上がります。

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小学生から楽しめるのに、なかなか奥の深い実験ですね。

みなさんは光波の範囲ではどのような実験を見せていますか?
ぜひ教えて下さい!

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桑子 研(くわこけん)
 1981年群馬県生まれ。サイエンストレーナーとして全国で実験教室やICT活用講演会を開いている。著書は『大人のための高校物理復習帳』(講談社)、『きめる!物理基礎』(学研)など10冊。