2021.08.27

もう宿題終わった? 光の色がよく見える「分光器」で自由研究!

100均素材で1日でできる【おそとで実験教室】理系脳が育つ科学の見方・あそび方を専門家が徹底解説

寄稿家:齋藤実

撮影:Yuchi、 モデル:Saki

多くのちびっ子が実験にいそしむ日本の夏。お庭やベランダで手軽にできる屋外実験をご紹介しましょう。実際にさわって、動かして、自分の目で見る経験は、理科教育の基礎になります。現役理科教諭の齋藤実先生に、幼児にもわかる「科学の見方」も解説してもらったので、小中学生のお兄さん・お姉さんの自由研究にもおすすめです。

※必ず大人がいっしょに実験しましょう。ハサミやカッターなどでのケガ、小さい部品の誤飲事故にも注意が必要です。

今回のテーマ
「CDで光を分ける」

光の色を見る実験です。いらなくなったCDをつかって「分光器(ぶんこうき)」をつくりましょう。透明な光も、実は色が集まってできていることがわかります。一般的なひとり用の分光器のほかに、親子でいっしょに見られる「おそと用」の分光器を紹介しています。いろいろな光の色を見くらべてみてください。
*「分光器」は、光っているものの性質を調べるために、科学実験や工業などに使われています。

親子でいっしょに見られる「おそと用分光器」をつくろう

撮影:Yuchi

【必要なもの】

紙箱(A4サイズ) 1個
白紙(A4サイズ) 1枚
いらなくなったCD 1枚
テープ
カッター

【つくり方】

(1)箱を組み立てる
まず、ふた部分をテープでとめ、深い箱をつくります。それから、前後の側面に、それぞれCD窓とスリットを寸法通りにくりぬきましょう。光の入る角度が変わらないよう、それぞれの穴の高さは箱の底から測ります。

ふた部分もテープで貼り合わせて、なるべく箱を深くすると、よけいな光が入りにくくなる。撮影:Yuchi

CDの窓の寸法。緑の枠はCDの貼り付け位置。撮影:Yuchi

スリットの寸法。撮影:Yuchi

(2)CDと白い紙を貼って完成!
CD窓をふさぐようにCDを、内側の底に白紙をテープで貼る。

【あそび方】
太陽の光がスリットから入るように、箱をななめに傾けて見ましょう。スリットから入った光がCD窓に反射して、またスリットの近くにもどるような角度をとるのがコツ。白紙にきれいな虹色の光が2つ映ったら成功です。

スリットから太陽の光が入るよう、分光器をななめに傾けると… 撮影:Yuchi

※直接、太陽を見てはいけません。CD窓も直接見ず、白紙に映った光を見ましょう。
※この分光器は、屋外で太陽光を映して調べるためのものです。照明器具など、弱い光を調べるための分光器は次ページで紹介しています。

虹のような帯が2つ見えたら成功! 撮影:Yuchi

【結果発表!】

・スリットから入った太陽光が、CD窓に反射して、底の白い紙に虹色を描きました。
・虹の帯は2つできました。

次のページへおうちの中の光も見られる分光器もつくってみよう!
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