光のスペクトル

水の簡単プリズムで虹を描く(No.162)

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水の簡単プリズムで虹を描く 水の簡単プリズムで虹を描く

実験監修:東海大学教育開発研究所教授 滝川洋二 
※監修者の役職は掲載当時のものです。
企画制作: 日本ガイシ株式会社

実験の説明

なんでだろう?

透明な四角い容器に水を入れ、角の近くをねらって懐中電灯の光を当てると、虹が現れます。水と身近にある四角い容器で簡単にプリズムが作れました。

そうなんだ!

太陽の光を三角柱のガラスのプリズムに当てると、虹のような光の帯が現れます。これを太陽光のスペクトルとよびます。白く見える太陽の光は、実はさまざまな色の光が混ざっていて、プリズムに通すことでそれが分けられるのです。
水を入れた容器に懐中電灯の光を当てると、虹が現れるのも同じ理由です。懐中電灯の光もさまざまな色の光が混ざっています。四角い容器に入った水は、角の近くがプリズムと同じ役割をするので、懐中電灯の光を虹色のスペクトルに分けることができます。
光は、空気とガラス、空気と水のように異なる物質を通るときその境で折れ曲がります(光の屈折)。そのとき、光の色によって折れ曲がる角度が少しずつ違うので、混ざり合った光が分かれるのです。
水のプリズムで分けた虹を手鏡に受け、反射させた虹の色を見ながら鏡を少し内側に曲げる気持ちで力を加えてみてください。虹が白い光に変わります。分かれた光が集まって、元の光の色に戻ったわけです。

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