光の実験(10月例会)

活動詳細

活動分野・内容

活動の流れ

光についての実験で反射、屈折、全反射などについて学び、さらに偏光板を使った工作をしました。まず最初に2枚の平面反射板を直交しておいて、その中に置いたものがいくつ見えるか、を実験し、その挟む角度を変えたらどうなるかなどの平面反射の実験をしました。次にレーザー光線を水面に斜めに入れて、水面で屈折する様子を横から観察し、光は直進するけれども媒体が変わるところでは曲がることを実験しました。これを光の屈折といい、曲がる角度は光の波長や媒体で変わることも学びました。次に光を水面の下から当てる実験をしました。水面に垂直に近い角度で当てると屈折してレーザー光は空中に飛び出しますが、当てる角度をだんだん水面に平行になるように変えてゆくと水面に平行に飛び出すようになった次の瞬間、今度は水面で反射して丁度水面が鏡になったように反射します。この様子は水を牛乳で濁らせておいて横から見ることで観察することが出来ました。これを全反射といって、鏡などの反射に比べて光の損失がないことで知られています。団員の子供たちも自分でレーザー光を当てて実験して納得していました。このときに自分でレーザー光を操作するときには他の人に絶対に向けてはいけないことも学びました。次は偏光の実験で2枚の偏光板を角度を変えて重ねると、向こうが見えるときと全く見えなくなる場合があります。模型の格子を使って説明して、納得していました。
最後に偏光板を使った不思議な箱を作りました。細長い箱の両側に窓を開け、4枚の偏光板を張って、丁度中央に壁があるように見える箱を作りました。この中にボール入れて動かすと、ボールが中央の壁を突き抜けて動くように見えます。本当はないはずの壁が偏光板のおかげであたかも壁があるように見えるのです。このような実験と工作をして、今日の例会を終了ました。

活動の留意点・安全対策

実験にレーザーポインターを使うので、レーザーの光を絶対に他の人に向けないように注意して、守らせた。

活動使用教材

活動アイディア＆材料集めの情報・ヒント

参加者からの主な感想

・光は身近なようで奥が深いと思いました。
・光の屈折が面白かったです。水面で曲がるのが驚きました。
・プリズムの反射がきれいだった。あと、自分で作った箱の真ん中の壁を、ボールがすり抜けるように見えてすごかった。
・少し内容が難しくて理解出来ないところがありました。
・3年生にはなかなか難しい内容だったようで、わからないことも多かったようです。でも先取り学習が楽しく体験出来て良かったと思います。
・光が粒子であることなど、初めて知ることもあり勉強になった。光の屈折については実験を目の前で見ることができたのでとてもわかりやすかった。工作がわかりやすく楽しくできた。
・水の中で光がはねかえるのが面白かったです。

活動に関する反省点・改善点

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