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光を体験しよう ?光のじっけん室?

レンズとミラーを作ってみよう

氷レンズで光集め

氷レンズの完成。太阳の光を集め、黒い纸を焦がすことはできるでしょうか?
むずかしさレベル 1

とう明なものであれば、ガラスでもプラスチックでも水でもレンズになります。
つまりレンズのはたらきは、その材质ではなく形によって生まれる…ということです。では、氷ではどうでしょうか?

準备するもの

  • 底の丸いおわん(こおらせても割れないもの)
  • 水(精製水か汤冷ましが良い)
  • 食品ラップ
  • かわいたぞうきんや保温シートなど

组み立てよう!

step1 すすめ方
おわんに水を入れます。

おわんに水を入れます。

おわんの底に、水を1~2肠尘の厚さになるように入れます。

step2 すすめ方
水がこぼれないようにラップなどでふたをします。

水がこぼれないようにラップなどでふたをします。

ぞうきんや保温シートなどで包みます。

ぞうきんや保温シートなどで包みます。

おわんに、水がこぼれないようにラップなどでふたをし、さらにかわいたぞうきんや保温シートなどで3~4重に包みます(轮ゴムなどで止める)。

step3 すすめ方
冷蔵库の製氷室に入れます。

冷蔵库の製氷室に入れます。

  1. 冷蔵库の製氷室に、おわんがかたむかないように注意して入れます。
  2. 丸1日以上、そのままにしてから取り出し、こおっているか确かめます。こおっていないときは、包んでいるシートなどを减らし、もう一度、チャレンジします。

観察してみよう!

こおっているときは、おわんを取り出してぬるま汤などに入れ、中の氷を形がくずれないように取り出します。氷レンズの完成です。とつレンズの形をしていますから、むしめがねのように使ったり、光を集めて游びます。では、この氷レンズで太阳の光を集め、黒い纸をこがすことはできるでしょうか?试してみてください。

氷とはいえレンズですから、太阳の光を直接见てはいけません。目を痛めてしまいます。また、纸をこがす実験をするときは、かならず大人と一绪に行い、燃えかすの后始末をきちんと行ってください。

こおったら、おわんをぬるま汤などに入れ、中の氷を形がくずれないように取り出します。

こおったら、おわんをぬるま汤などに入れ、中の氷を形がくずれないように取り出します。

氷レンズの完成。太阳の光を集め、黒い纸を焦がすことはできるでしょうか?

氷レンズの完成。太阳の光を集め、黒い纸を焦がすことはできるでしょうか?

もっとしろう!

なぜ

水は、ゆっくりこおらせると混ざっている空気などがぬけ、とう明な氷になります。氷は空気よりもくっ折率(光をくっ折させる度合い)が大きいため、真ん中が厚く周辺がうすい、とつレンズになります。
いろいろな容器で、さまざまな氷レンズをつくり、そのはたらきのちがいを调べるとおもしろいでしょう。

山村 紳一郎(やまむら しんいちろう)先生
さまざまな雑誌や书籍、イベントで自然科学の最先端情报から科学の楽しみ方?游び方を、绍介?提案し続けるサイエンスライター。
和光大学非常勤讲师。成蹊学园サステナビリティ教育研究センター客员フェロー。

まとめてみよう!

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