ふしぎのトビラ 〜ふるさとサイエンス

光の反射と光の進み方をテーマに実験を行いました。直径３ｃｍほどの薬の空ビンに水を入れて蓋をし、白い布の上におきます。

「このビンのどこかに10円玉をかくしてあります。さてどこでしょう？」

中には何も入っていないように見えます。蓋の裏側があやしいのですが、そこにも入っていません。

実はビンの底に裏側に貼り付けてあったのです。

ビンの底を斜めから見ると、目に入ってくるのは、ほとんどが反対側から来る光がビンの底で反射したものです。それで10円玉が見えなかったのです。

その証拠に赤いペンをビンの反対側にもっていくと、底にも赤い色が映ります。

次は、流れる水と光の実験。ペットボトルから水を流しながら、水の出る口と反対側から発光ダイオードの赤い光を当てます。

そして流れの先に指を持って行くと、指に赤い光が映ります。発光ダイオードの光が水流を通ってきたのです。

直進するはずの光が曲がるのは不思議ですね。しかも水は赤く見えません。

水の流れに入った光は、流れの水面で全反射を繰り返し、流れの中をジグザグに進みながら指まで届くのです。光が流れに沿って曲がったのではありません。また、全部が反射して外にもれる光がないため、水は赤く見えないのです。

これは、まさに光ファイバーの原理と同じです。

光ファイバーに入ってきた光は、くねくね曲がっているにも関らず、色も明るさもそのまま先端から出てくるのです。