光の屈折 により 起こる 現象
また、使用する植物の量を同じ5gにして、無水エタノールの量を変えてみると、抽出される成分の種類や量に違いが見られ虹の様子が変わることがあります。用いる植物によっては、色のない成分や香りのもとになる成分が抽出されてくることがあります。いろいろ試して虹の変化を調べてみることは、夏休みの自由研究のテーマなどに良いかもしれません。. 米村でんじろうサイエンスプロダクション. しかし水をいれることによって空気と水の境目で光が屈折し底の10円玉が見えたというわけです。. ■5:コップとフォークで作る絶妙なバランス. 原理は少し難しいけれど、こんなに楽しい工作のような実験なら、子供も夢中になってくれるはず。. 5月になると藤やアヤメなど青い花も見られるようになります。. そもそも、私たちが物が見えているのは、光が反射しているから。.
光学樹脂の屈折率、複屈折制御技術
写真は太陽光のスケッチです。Yumiの画才はイマイチですが、観察した光の差があとで見返しても分かるような記録をするとよいと思います。. 続いて、コップの内側にはみ出ている爪楊枝を火で燃やします。火はちょうどコップの縁で止まるので、最後に燃えカスを取れば完成!. 今回では、「光の屈折」の知識をもとに、「身近にある不思議な現象」を科学的に解明していきたいと思います。. 例えば魚を銛でつついて漁をするとき、人間には👇のような位置に見えているとします。. 光の実験⑤ 光ファイバーと全反射の実験3連発.
そして、そのままコップの縁に乗せます。実は、棒が縁からはみ出ている状態なら意外と簡単に乗せることができるんです。. はかせ!てれみんさん家のてれ公が、手紙をくわえてもってきましたよ. ストローは本当は真っ直ぐなのに、光が屈折するために曲がって見えてしまう。. 写真のように、大小のビーカーを重ねます。そこにサラダオイルを入れると、中のビーカーが・・消えます。. 監修 (著者)チャーリー西村/(イラスト)長岡理恵 発行日: 2010年6月 B5判、32ページ ★ TVでおなじみ、あの米村でんじろう先生の一番弟子が贈るはじめての実験... 1, 100円(税込).
光の屈折 ストロー曲がって 見える 図
容器を傾けてボード全体にガラスビーズが行きわたったら、ゆっくりボードを容器から取り出しましょう。. しかし……!よく考えてみると、水中にいるテッポウウオには、昆虫の位置はズレてみえるはずなのです。なぜなら昆虫からの光は水面で屈折するので、テッポウウオには昆虫の虚像が見えているからです!. 光が垂直に入射する(入射角が0°)なら、水面で光は屈折せずに直進します。. 幼稚園生, 小学生全般, 小学生低学年, 小学生高学年. 初めて光ファイバーを見たとき、多くの子ども達は釣り糸だと思ったようですが、その性質は全く異なります。. このようにお湯で瓶を温め、ふたをするようにゆで卵をのせて、氷水で冷やしてみると……、. 【中学受験に勝つ】夏休み自由研究…理科（2）光の進み方：反射と屈折. 鏡は、四角形の折り畳み式で2枚の角度が買えられるものがあればベストである。なければ100円ショップなどで四角い化粧鏡を2つ買ってきて組み合わせてもよい。鏡に映す対象物は、模型、ぬいぐるみ、木片、ブロックとなんでもよい。. 光は「波」と「粒」からできています。光の屈折は、光が二つの異なる物質の境界面で曲がって見える現象です。しかし、入射角が一定を超えると屈折せず、「全反射」が起こります。. 一方、曲がって見えるストローは、水面で光が屈折することによって見える虚像 ですね。. 太陽の光にはいろんな色が混じっていることがわかります。しかし、日光には色がないように見えます。自然光タイプの光も色がないように見えますが、その光に含まれている色は太陽の光とは違うことがわかります。是非お家の照明器具で確かめてみましょう。.
ど ちらの方 向にどれくらい曲がっているか?を確認して、実験プリントに記録していきます。. 雨が降ったあと時々見ることができる虹。なぜ、見える時と見えない時があるのでしょう。実はある決まった条件を満たすと、虹は必ず見ることができます。ここではまず、部屋の中でも見ることのできる虹を工作してみましょう。その後、虹が見える原理について学びましょう。. 水から空気中へ出るとき、この角度の場合は、左前の車輪が先に沼を脱出します。なので左前のタイヤがたくさん回り、進路は右へ屈折します。. 1つのLEDから出た光を様々な方向に分散させることで、打ち上げ花火のような綺麗な光のオブジェが完成しました。. 光が水中から空気中へ届く場合は、 "入射角<屈折角" でしたよね。. 磁界の中に置いたアルミ棒に電流を流すと、磁界と電流の働きで力が発生します。電流の向きと発生する力の向きにはフレミングの法則が成立します。これを体験し原理を理解します。. アルコールが植物の色で染まり、緑色や紫色になっています。植物からは色素が抜けて色がうすくなっています。. 3世紀に中国の呉(ご)から日本に入ってきたため「呉の御物」という意味合いで「久礼乃淤毛(くれのおも)」と呼ばれることもあります。. 次に、ベビーオイルをゆっくり注ぎ込みます(食用油でもOK)。水よりも多く入れるのがポイントです。. これらを細かく手でちぎってガラス瓶にいれ、局方無水エタノール10mLに浸して(抽出=ちゅうしゅつ)、半日~ひと晩くらい待ちました。色素が抽出されてアルコールに色がついてきました※3。. 【光の全反射】あっ、消えた！あっ、見えた！ ｜ 自由研究におすすめ！家庭でできる科学実験シリーズ「試してフシギ」｜ NGKサイエンスサイト ｜. 透明な容器は、ここではマルエム製のスクリュー菅を使用しています(ホームセンターや100円ショップや通販などで1個単位で買うことが出来ます)が、ジャム瓶やコップなど透明なガラス容器であれば何でも使えます。プラスティック製を使うなら、アルコール対応のものを選んでください。アルコール対応のプラスティックにはPE(ポリエチレン)とPP(ポリプロピレン)などが知られていますが、重合度やその構造などによりアルコール使用に適しているものと適していないものがあります。「アルコール対応」という表示があるかどうか確認して買うとよいと思われます。. 空のペットボトルにイルカを入れて水の中に沈めると、アレッ!? 真下や真上からは普通に見えます が、 横からは 「光の屈折」や「全反射」 で見えない の ですね。. YumiのLED照明器具ではこのように見えました。赤色や黄色の光が強く、緑色の光もすこしだけ含まれています。.
光の屈折 により 起こる 現象
このとき、標識からこの人へ向かう光は、以下のような道すじをたどります。. 【STEAM工作】水につけると絵が消える!? 気体は温度が高くなると体積が大きくなるという性質があり、お湯で温めれば、瓶の空気を膨張させてゆで卵を押し出せるのだそう。. 屈折角は、光が境界面を超えて進んでいくときの角度です。異なる物質に入射し屈折してできた光と、境界面に垂直な線との角度になります。. こっそり博士に協力してもらうことにしました。. まずは、ワイングラスとカラフルな板を用意します。. 光の屈折 により 起こる 現象. 私たちは太陽や照明器具などの光源がなければ色を見ることができません。太陽の光は透明に見えます。. 屈折率の大きい物質から小さい物質に光が大きな入射角で入るとそのほとんどが反射します。これを全反射といいます。水に比べて空気は屈折率が小さい為水から外に出られない場合が全反射です。この全反射をファイバー内で起こして、光が外に漏れないようにしたものが光ファイバーです。. まずは、色々な形をしたレンズに光を入れてみて光がどのように進むかを確認しました. 気球に乗って、色々なものが空中に浮かび上がる現象を実験し、楽しみます。球体、卵型、風船のリング、即席めんのどんぶり…浮かぶものはどんな形?浮かばないものはどんな形?高学年では、なぜ空中に浮かむことができるのかを考えます。.
同じ植物の違う部分(花、若葉、大きく成長した固い葉、根など)でどのように色が違うか調べてみるのも興味深いでしょう。春だと芽吹いたばかりの若葉と大きく成長して緑色の濃くなった大きな葉っぱ、秋だと紅葉して真っ赤になったモミジとまだ紅葉していない青いモミジで色素を抽出して比べてみるのも面白いのではないでしょうか。. 作成した作品は、ガラスビーズが落ちてしまわなければいつでも虹を見ることが出来ます。透明なビニール袋に入れて保存しましょう。. ビニール袋に絵を入れて水中に入れると、絵からの反射光がビニール袋を通過する際に屈折、そして、水面に達する際に二度目の屈折をするため、反射光は私たちの目には入らなくなるのです。. 本実験では、局方無水エタノール(抽出溶剤)で行っていますが、消毒用アルコールや燃料用アルコールなどでも色素の抽出が可能です。実験室ではヘキサンなどの有機溶剤も使われることもあります。. 光の屈折 ストロー曲がって 見える 図. 今回実験はしていないけれど、他にも組み合わせると【消えたように見える】ものがあるよ。. という疑問を研究する学者もいるようですが、調べる限り、まだ完全な答えは出ていないようです。. 鏡に顔が映るか確認できるのは自分だけだと伝えると、安心して実験を続けていきます(笑). つまり、ストローの曲がって見える部分は 虚像 (バーチャルイメージ)です。水面に映っている綺麗な富士山と同じ原理なのです。.
中1 理科 光の屈折 作図 問題
光は屈折しているにも関わらず、それを知らない目が「光は、直進して来たのだろう」と勝手に光を延長して考え、光の出発点を想定してしまう。. 辻先生の実験は、手軽にできるように工夫されているだけでなく、100円ショップなどで手軽に入手できたり、段ボール箱のように家庭にあるものを利用し、余計なコストをかけずにできるようにもなっている。. 光だけではなくて、色の実験もおもしろかったですね!. 私たちが考える 未来/地球を救う科学技術の定義||現在、環境問題や枯渇資源問題など、さまざまな問題に直面しています。. 鏡の角度が60度ならば対象物は5個、鏡の中に見えることになる。90度なら3個、120度なら2個だ。考え方としては、鏡の角度を360度で割った答えから、対象物の実像の1を引いた数が見えるのだが、いくつ見えるかは、光の反射の作図によって説明することができる。レポートの考察では、この作図とともになぜ60度だと5個で、90度なら3個になるかを説明できるとよい。. 「身長160㎝の人が全身を写すためには、最低何㎝の鏡が必要ですか?」. 赤や青などの色のついた電球をお持ちでしょうか。もっと多くの光が出せるLED照明をお持ちでしょうか。. 他にはどんなものが消えたら楽しいだろう!? 辻先生によれば、光の反射や屈折の入試問題は、以下のような比較的難易度の高い中学で、よく出題されるという。. 中1 理科 光の屈折 作図 問題. ペットボトルの外は水、イルカは空のペットボトルの中、つまり空気の中にあります。どちらも透明だから、中のイルカが見えてもよさそうなのに見えないのは、水と空気では光の屈折率が違うからです。密度の大きい物質の屈折率は高く、小さい物質は低い。水(屈折率の高い物質)から空気(屈折率の低い物質)に光が進むとき、水と空気の境界面に近い(入射角が大きい)角度で見ると、境界面で光はすべて反射されてしまうため、境界の向こう側の空気の中にあるイルカは見えなくなります。でもペットボトルの中に水が入ると、光はペットボトルの水の中を直進してイルカで反射します。だからどこから見ても中が見えるようになるのです。. 実験工作をしている間のお友達は真剣に取り組んでます。. すごい!うちでもこんな実験ができるんだ!!. 光の屈折の実験では、光源が必要になります。光源はできるだけ光線の幅が狭いものが適しています。例えばレーザーをつかって行うこともできますし、教材会社で売られている光源装置も良いとおもいます。ただレーザーを使う場合は、レーザービームが扇形に出るものを使わなければ、生徒が実験に苦労をします。.
そして、グラスの水に好きな色の食紅で色をつけます。. 特に説明はいらないですね。思ったよりやり方が伝わらないです。ここでも書画カメラが活躍しました。書画カメラは本当に便利です。. 実際に扇形に出るものも、レーザー墨壷(すみつぼ)と言う商品で売られていますが、. なお、空気から水やガラスに入射する場合は、入射角が屈折角より大きくなります。反対に、水またはガラスから空気に入射する場合は、入射角より屈折角が大きくなると覚えておきましょう。.
If I Were an Archer Fish テッポウウオの習性基本. 実験で子どもと一緒に「光の屈折」を学ぼう. 君、それは骨折だろう。 屈折とは、光が違う物質に進むとき、その境目で折れ曲がる現象のことだよ。. 👇のGIF画像でも、紙コップの底全体がどんどん浮かび上がっているように見えませんか?. 今回は他にも、ケーキのろうそくの火が消える絵や、ライオンとパンダがそれぞれ、たてがみと目の黒ぶちが消えることで猫とクマになるという絵を描いてみました。. 400nmより短い波長の光は、紫外線やX線などと呼ばれ、可視光線よりも大きなエネルギーを持っています。日光に長時間当たると日焼けして肌が茶色くなるのは、紫外線と関係があります。健康診断でレントゲン撮影すると肺や胃など体の内部の健康状態を知ることができるのはX線の働きによるものです。. 出来上がったボードを両手で持って、太陽や明るいスポットライトが頭の後ろになる位置で見てみましょう。作ったボード上に虹が浮かび上がって見えます。. ポリビニルアルコールの入った洗濯のりとホウ砂、絵の具、砂鉄(鉄粉)を用い、スライムを作成し、遊ぶ。. 見慣れている身の回りの自然を改めて科学的な視点で眺めてみると新しい発見や感動を知ることができます。毎日少しずつ変わる四季の変化から、いろんなサイエンスを親子で楽しんでみませんか。. 光の屈折をわかりやすく解説！ 自宅で手軽にできる実験もチェック【親子でプチ科学】 | HugKum（はぐくむ）. アイデアを駆使して様々なバリエーションで楽しめます。.
1000円程度で3つの光源が手にはいります。ただし光線の幅が少し広く、屈折の実験で使うと誤差が大きく出てしまいます。. ふくろう・ねずみ・かたつむり等をたわしを使って作る。たわしの原料について知り、CO2温暖化防止に深くかかわってくる物だという事を(環境クラフト体験と○×クイズで)学んでいく。. レーザーポインターを使って 、 実際の光の道筋を見せながら説明しました。. ぜひ、お子さんとアイデアを出しながら絵を描いて、科学マジックに挑戦してみてください。. 透明ビーズとカラービーズは、高分子吸水体で出来ていてほとんどが水だから同じ水を入れるとビーズは消えたように見えます。.