偏光板：実験教室の流れ編2012・04.29偏光板のご報告

こんにちは、みなさん。　　　　おもしろ！ふしぎ？実験隊です。

先日行いました、偏光板の実験教室のご報告です。

実験の流れを中心にご紹介しますね。（そのため、以前の画像も使っています。）

まず、こんなカード（黒いところが偏光板）を並べて、どれか一つを９０度傾けます。

見た目は、変わりませんが、これを偏光板を使ってみると、変えたものは、暗くなります。

実験教室では、ケロロなどいろんなお面の目に偏光板をセットしておくので、
お面をかぶった人は、どれが変わったのかわかるのです。

偏光板についてのざっとした説明を行い、一人1枚ずつ偏光板を渡し、窓や
机の反射光を観察します。

この時、全員の偏光板の吸収方向は同じにしておきます。すると、窓の反射光を
消した時、机の反射光を消した時、全員で、向きが違うということが、共有できます。

上記は、黒い工作用紙（テカリがある）の上に、緩衝材を置いたもの。
黒い工作用紙には、白い緩衝剤の影（反射光）が映りこんでいます。

最初の画像にある、「光はいろいろな方向に振動している』という説明図を思い出し、
机・窓からの反射光（一定の振動面を持った偏光になっていることが多い）が、
消える説明を行います。

この辺までは、偏光板で、暗くなったりするということが印象付けられています。

ブラックヲールの演示を行い、その個人での工作を行い、プラさじで壁を
つんつんしてもらいます。

このあたりから、「虹が見える！」という展開に。

いろいろなものを前で演示しながら紹介していきます。

演示用の蛍光灯です。普通にお勉強机にあるもの。前に、障子紙を張ると
見やすいです。
水槽用の蛍光灯もいいかな？と思っていますが、可動式ですし、机にくっつければ
いいので、楽です。

小学校の授業で使った空気砲のプラスチック。作り方や素材の違いで虹の出方が
違います。

冷蔵庫の引き出しなど、こうやって、分別したりすることもあるようです。

cdケース。手で見えにくいですが、ゲートという小さな穴から、虹色が出ています。
射出成形における、ひずみにつてい説明します。ぷっちんプリンの容器もいいですね。

ゼリーの容器です。射出成形と違うこと、材料が違うことなどを説明します。

他には、スーパーボール・軟質塩ビで、光弾性について、説明し、モデルを作り、
光弾性試験を行っていることなどを説明します。

セロハンテープ重ね貼。上から、1枚張り2枚張り・・

これまでの虹色が出ることと、原理は違うことをさらっと言って、、水あめの紹介。
これは、縦横の長さが違うガラス瓶に入れています。向きを変えると、いろいろな
バリエーションが見られます。このあたりは、説明するというより、興味を持って
もらえたらという演示です。

雲母の薄片。このほか本物（いただきもの）の、プレパラートなどを見せます。

このあたりは、産総研さんのサイトが詳しいです。見学をお勧めします。

http://staff.aist.go.jp/takumi-sato/mainpage.htm

個人で装置を作って、観察です。

CDケースを逆に開いて、机に接する面には、ティシュをのせています。

ビー玉と水晶を見ているようです。

水晶です。クリックすると大きくなります。ちょっと見ずらいので・・・

左が水晶右がビー玉です。この水晶は、一つ、80円で購入できます。
（送料含めず）演示では、3cm位の水晶を使って、前で全体に見せるのですが、
『水晶の目』というものを見るには、1cm（上記）のものが、はっきりクリアに見えます。

手で動かすと動きにくいので、実際には、スポンジのようなものを用意していたの
ですが・・・まあ、観察できていたようですね。=^_^=

水晶・ビー玉は、転がって見にくいので、長方形の工作用紙を画像のように、
ズボンのようにして、開いて、セットしておくと、楽です。

このほか、右にある小さな容器に入れた食塩水・オリゴ糖やポリ袋・お菓子の袋
・プリンカップ・自分が持ってきたペットボトルなど観察します。左のお子さんは、
食塩水を見ています。これは、筒状のガラス容器です。本当は、四角柱の方が
いいのですが、そういった形のお手軽容器はないですね。これ（食塩水・オリゴ糖）
は、お持ち帰りでないので、もう、5年くらい使っています。30セット位用意しておく
といいです。まあ、おうちでやってみてねでも十分。以前は、何も言わず渡して、
何かな？と考えてもらっていました。（ちょっとむつかしかったけど）

雲母をはいで、シートに貼って、観察も。シートは、セロハンテープだと色づくので
、ブッカーまたは専用のシートがいいです。

最後は、工作で、装置で使た偏光板と手持ちの偏光板の間に、セロハンテープを
べたべた張ったものを入れて、押しピンでとめ、出来上がり。

上記はちょっと違うバージョン。

時間があれば、このくらいのことはできます。これは、これまで、偏光板の切れ
端がいっぱ~い残っていたので、それをパンチで切り出したもの。なぜこんなこと
をしたかというと、セロハンテープを星形にして、工作したいという子がよくいた
ためです。べたべた張って、ランダムな虹色を楽しむのではなく、虹色の形を
作りたい子がいるのです。

それと、この工作だと、回転するに従い色の変化がわかります。ということは、
クロスにしない状態で、どういう風に、光が吸収されているかを考えたときに、
不思議だ（いわゆるすだれの簡単なモデルでは説明しきれていないこと）が、
わかる子がいればいいなと思ったからです。下記の偏光板の原理などをご覧ください。