- バケツ(なれると大きめのコップでもできる)
- 水
- 500円玉
レンズとミラーを作ってみよう
レンズは、断面の形によってはたらきやその度合いが変化します。このことを水を使って試してみる実験です。
500円玉がどのように見えるか観察します。
バケツに半分ほど水を入れ、底の真ん中に500円玉をしずめておきます。この状態で真上からのぞいて500円玉がどのように見えるかを観察しておきます。
バケツの水をかき回します。
バケツに手を突っこんでかき回し、水を回転させます。水の周辺が遠心力で十分に盛り上がったら、水の回転が収まらないうちに、真上から500円玉の様子を観察します。
あまり勢いよく回転させると、水がまわりにこぼれるので注意しましょう。
水の回転が収まるまで、しばらく観察を続けます。
そのまま水の回転が収まるまで、しばらく観察を続けます。
コップで実施(じっし)するときは、10円玉を使い、スプーンなどでかき混ぜると良いでしょう。
コップで実験するときは、10円玉を使い、スプーンなどでかき混ぜると良いでしょう。
あまり勢いよく回転させると、水がまわりにこぼれるので注意しましょう。
5円玉の穴に、ストローなどで1てき水を垂らすとレンズになります。うまくとつレンズの形になったら、新聞紙などの文字を拡大して見てみましょう。また、この状態で軽く水をふき取ると、おうレンズにすることもできます。
水を回転させてのぞき込んだとき、500円玉が小さく見えたはずです。これは、回転する水が遠心力で周囲におしつけられ、真ん中がへこんだためです。つまり、水の断面を考えたとき「周辺が厚く、中央がうすい」形になり、おうレンズとしてはたらいたのです。
回転が次第に収まっていくと、500円玉がぐーんとふくらんで元の大きさに戻るのが見えます。おうレンズの面の曲がり方がゆるくなり、ものを小さく見せるパワーが弱まったためです。
山村 紳一郎(やまむら しんいちろう)先生
さまざまな雑誌や書籍、イベントで自然科学の最先端情報から科学の楽しみ方・遊び方を、紹介・提案し続けるサイエンスライター。
和光大学非常勤講師。成蹊学園サステナビリティ教育研究センター客員フェロー。
光でてじな
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