集光と分光

太陽光線の性質を具体的に自分なりに考察してみる。

まず「集光」

資材：大きめの虫眼鏡・紙・ボールペンなど

条件：夏場の晴れ間に行う・また「必ず屋外」で行うこと

準備：白い紙に直径2～3㎝の円を黒いボールペンなどで丁寧に塗って描いておく

実験：1.黒く塗った紙を地面に広げて置く
　　　2.虫眼鏡を太陽光線がレンズいっぱいにそそぐようセットして構える
　　　3.虫眼鏡を上下して黒く塗ったところへ光が集まるように調節する
　　　4.光がピンポイントに集まったらそのまましばらく待つ

状況：「...ジジジ」と音がして黒い部分から煙が出て燃焼する

考察：太陽光をピンポイントで集光すると紙その他を燃焼させるだけのエネルギーが集中する
　　　白い部分で試してみると変化がないのは集めた光がそこで「分散」してしまうと思われる



次に「分光」

資材：鉛筆ぐらいのスリットの入った遮光板・暗幕・プリズム（3角柱のアクリル樹脂）台紙

条件：日差しがスリットを通ってプリズムの斜辺に当たるようにセットする・光の分光が見えるように
　　　暗幕を張り台紙をセットする

実験：1.太陽光がスリットを通ってまっすぐ（光は重力で曲がるが）プリズムに当たる
　　　2.プリズム内で太陽光が分光される
　　　3.７色の光が台紙に映し出される

状況：暗幕の中で光が７段階に分かれるのが観察される

考察：太陽光はプリズムによって７色の光に分光される
　　　並び方は波長の長い赤色性（赤外線）から青色性（紫外線）の順番に並ぶ


仮説：主に青色性のエネルギーの高い波長の短い波によって紙などを燃焼させることができる
　　　夏の夕方雨上がりに虹がかかるのは大気がプリズムの働きをし太陽光を7色に分光させる