大柄な模様のホログラムシートでは,光の輪がダイナミック6に浮き上がって見える |
○こんな実験です CD版からの反射光は虹色に輝いて見えます。ホログラムシートはCD盤のように、細かな溝が規則正しい筋でできた模様を作っています。このシートでコマを作って回転させると、立体的にいろいろな色の光の輪が浮き上がって見えます。 ○こんなことが学べます 光が波としてふるまう基本的性質や、立体的に見えるための原理,長い時間回り続けるためのコマの仕組みなどを体験しながら学べます。 ○こんな仕組みです 金属面に細かな溝を規則正しくつけると、溝のないところで反射した光は広がり(回折といいます)、この広がった波は強めあったり弱めあったりして(干渉といいます)色づきます。ホログラムシートに光を当てると光が立体的に浮き上がって見えます。これは、左右の目にシート面から反射してやってくる光の角度がそれぞれ異なるからです。コマを回転させると、光の輪がコマの面から浮き上がって見えます。見る角度によって、強めあう光が赤から紫まで変化するので、大変きれいです。 |
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| ○準備しよう ホログラムシート(百円ショップの「きらきらテープ」(左の写真),厚紙,球状押しピン,棚受け用(木製のタンスなどの棚を支えるのに使われる)の木ピン(円柱棒),ミニルータまたはピンバイス,はさみ,万力 ○入手先 ホログラムシート:ホームセンター,百円ショップ,東急ハンズ |
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厚紙に貼り付けるこの程度の大きさの模様なら,最初の写真のような,立体的な光の輪が観察できる |
○作ってみよう @ ホログラムシートを正方形に切り,裏紙をはがして厚紙の台紙に貼り付けます。 A シート側の中央に押しピンを刺し,裏返してその穴に押し込みます。 B 万力で木ピンを鉛直に固定し,ルータ(押しピンより少し細い錐を使用)で中央に穴を押しピンの針の長さより浅く開けます。 C Aの押しピンにBの木ピンを強く差し込んで完成です。 ○製作の注意 @立体の輪は,最初の写真のように,ホログラムの繰り返しパターンの大きなシートほど,ダイナミックに浮き上がります。 Aルータは鉛直に保持し,木ピンに斜めに穴を開けないように注意しましょう。また,慣れていない人は大人の人にやってもらいましょう。 |
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オシピンを軽く刺して位置決めし,裏面から押し込む |
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![]() ホログラムゴマの表と裏 |
きらきらテープで作ったコマ。見る角度によって色が変化する。回転させても同様に色の変化が楽しめる |
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![]() 金色に見える |
○遊び方 木ピンをつまんで回します。昼間の太陽の光ではなく,蛍光灯や電球の光の下で回してください。写真のように立体的に光りの輪が浮かんで見えます。また,見る角度や回転速度によって青く見えたり金色に見えたりします。しっかり観察してどのような法則性があるか調べてみましょう。 ○こんなこともできるよ @いろいろなホログラムシートが売られています。シートの模様によって回転させたときの輪の大きさや浮き上がり方,色の変化の様子が変わります。 Aコマを長い時間回転させるには,厚紙を重ねたり,コマの周囲を重くするといいです。 |
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![]() 青く見える |
○開発にあたって 最初の写真の大きな輪が浮き出るシートは,兵庫県加古川市のホームセンターで1997年頃売られていたもので,すぐ販売されなくなりました。ここでは,その当時,加古川市の中学校の先生に送っていただいたものを使いましたが,「きらきらテープ」は百円ショップで購入できます。1mの長さで5cm幅なので,正方形が20枚取れて安価です。また,東急ハンズでは,新規に開発されたいろんなデザインのものが置かれています。皆さんもいろんなホログラムシートでコマを作って光の変化を楽しみましょう。 |
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