今回の教室は「音と光について考えよう」の第2回目の講座です。その中で
1 光の色を見よう(いろいろな可視光線)
2 見えない光(赤外線と紫外線)
3 光の向き(偏光の話)
について学びました。子どもたちだけでなく、保護者の皆様も大いに楽しんでいただけたようです。
音と光は波ではあるけれど大分違いますが、わかりましたか?
光の色を見よう(いろいろな可視光線)
プリズムで光を分光すると虹のように可視光線を見ることができます。
皆さんが製作した分光器でいろいろな光を見ましょう。
電灯と蛍光灯の違いがわかりますか?
おもしろかったですね。
でも、一生懸命に見ているのはお父さんやお母さん?保護者の皆様にも楽しんでいただけたようです。
光の色を作ってみよう
光の色は光の三原色であるRGB(赤Red・緑Green・青Blue)で作られます。混ぜ方によっていろいろな色を作ることができます。3色をうまく混ぜると白に近づいていきます。
テレビ画面やパソコンのモニター、電飾看板やライトなどそのもの自身が発光しているものは光の三原色で色が作られています。モニター画面を拡大したらRGBの三原色で構成されていましたが、わかりましたか?
見えない光(赤外線と紫外線)
赤外線は一般的な光とは異なり、人の目には見えない光です。しかし、人の目よりも感度の高いカメラは赤外線を捉えることができるため、周辺が照らされて映像の記録が可能となるのです。
赤外線を見る!
赤外線を見る方法もあります。それは、部屋を暗くして「スマホカメラで見る」ことです。家の中にある赤外線を発する機器といえば、リモコンがあります。暗い部屋の中で、エアコンのリモコンなどをスマホカメラに向け、何かしらのボタンを押すと、光っているのがわかります。
紫外線の利用
消印済のはがきを見たらバーコードが見えましたね。はがきの住所を自動的に読み取って、目で見えない蛍光塗料でバーコードを印刷していたんですね。
また、UVクリームの効果もよくわかりましたね。
光の向き(偏光の話)
偏光板を2枚使うと電磁波である光は横波だということがよくわかります。太陽光では偏光板を回転しながら見ても変化はありませんが、液晶ディスプレイを見ると全く見れない角度があります。液晶ディスプレイは偏光板が使用されているということがよくわかりますね。
ショ糖に限らず、天然に存在するものの中には光学活性体が数多くあります。光学活性物質は、生体内で重要な役割を果たすため、医薬品や農業の分野でも研究されているんですよ。
セロファンテープのように方向によって性質のちがう(異方性)物質では、方向によって屈折率がちがうことがあります。屈折率がちがうと、光の速度がちがうことになります。だから、複雑にはったセロテープの透明板を2枚の偏光板ではさんでみると万華鏡のようにきれいな画像が見られます。
光弾性
ゼリーに力を加えたら、偏光板を通していろいろな色が見えましたね。これを光弾性と言いますが、力が加わった物体のひずみの状態を知ることができるので、構造物や機械分野などでも応用されているんだよ。