おもしろ実験教室「イルミネーションツリーを作ろう」

 

冬と言えばイルミネーション！

ということで、本日は光ファイバーを使った綺麗なイルミネーションを作りました。

工作の前に、光ファイバーについて実験・学習します。

初めて光ファイバーを見たとき、多くの子ども達は釣り糸だと思ったようですが、その性質は全く異なります。

 

まず、光が直進することをレーザーポインターで確認し、そのうえで光ファイバーの中を光が通り抜けるかどうか予想してみました。

真っ直ぐな光ファイバー、曲がっているけれど短い光ファイバー、長くて曲がりくねった光ファイバー。

糸電話は真っ直ぐでないと音が伝わらないことを思い出して、曲がったものでは光が通らないと予想した人が多かったです。

実験の結果、全ての光ファイバーが、端から端まで光を通すことがわかりました。

また、光ファイバーの横から光をあててみても、両端まで光を通します。

一方の釣り糸は、丸まっていることもあって全く光を通しませんでした。

この違いは、釣り糸が１種類のプラスチック等だけでできているのに対し、光ファイバーは２種類のプラスチック等でできていることによるものです。

少し専門的な言葉で言い換えると、光ファイバーは、屈折率の大きいプラスチック等でできた芯の回りを、別の屈折率の小さいプラスチック等でカバーすることで、半永久的な全反射を起こさせ、どこまでも光を伝えていくことができるのです。

この世で最も速いけれど直進しかできなかった光が、光ファイバーの中を通せば、世界中のどこへででも届けることができる。

私たちがインターネットで動画を見たり通話をしたりできるのは、この光ファイバーのおかげです。

以上を実験で確かめた後、光ファイバーの性質を利用したイルミネーションを作りました。

１つのＬＥＤから出た光を様々な方向に分散させることで、打ち上げ花火のような綺麗な光のオブジェが完成しました。

来月の実験は１月２６日、「スライム・高分子の化学」です。

（濵田）