- 底の丸いおわん(こおらせても割れないもの)
- 水(精製水か湯冷ましが良い)
- 食品ラップ
- かわいたぞうきんや保温シートなど
レンズとミラーを作ってみよう
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、その材質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?
おわんに水を入れます。
おわんの底に、水を1~2cmの厚さになるように入れます。
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。
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(輪ゴムなどで止める)。
冷蔵庫の製氷室に入れます。
こおっているときは、おわんを取り出してぬるま湯などに入れ、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、光を集めて遊びます。では、この氷レンズで太陽の光を集め、黒い紙をこがすことはできるでしょうか?試してみてください。
氷とはいえレンズですから、太陽の光を直接見てはいけません。目を痛めてしまいます。また、紙をこがす実験をするときは、かならず大人と一緒に行い、燃えかすの後始末をきちんと行ってください。
こおったら、おわんをぬるま湯などに入れ、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。太陽の光を集め、黒い紙を焦がすことはできるでしょうか?
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調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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