本文へ

つくって学ぼう

Over the Rainbow♪♪ 虹のかなたに~分光器で光を分ける~

(3/4ページ)

反射を使って光を分けてみよう

回折格子ではなく、いらなくなったCDを使っても簡単な分光器が作れます。CDの一部分に光を反射させると、図のように光が分かれて反射します。箱にスリットとのぞき穴をうまく開けると、光を分けてみることができますよ。研究用の分光器では、このように反射を使う回折格子が多く使われています。

CDの一部分のイメージ図 CDに光を反射させると分かれて反射することを表した図

このあとCD分光器の作り方を紹介するけど、この作り方はひとつの例なので、みんなも工夫してオリジナルのCD分光器を作ってみよう!また、どうやって回折格子として働くのか、調べてみましょう。

CD分光器をつくってみよう!

準備するもの

  • 工作用台紙 1枚
    型紙(オモテ用(PDF:648KB)ウラ用(PDF:59KB))をそれぞれダウンロードして、厚紙に両面にそれぞれプリントします。
    おすすめの用紙は、「ケント紙(125kg)、A4版」です。
    カラープリンタがおすすめですが、モノクロでも大丈夫です。
    (両面プリントできると、裏面を黒く塗る必要がなくなります。)
  • CD(コンパクト・ディスク) 1枚
    データ用のCD-Rがおすすめです。書き込みに失敗した「いらないCD」で十分です。
  • はさみ・カッター
    手を切ったりしないように気をつけてね。難しいところは大人の人にやってもらおう。
  • のり
    早めにかわく紙用のスティックのりがいいかも?
  • セロハンテープ
    はることができればどんなテープでも大丈夫です。
  • 黒い油性ペン、黒い絵の具、墨汁、黒スプレーなど
    紙を黒くぬれるもの。型紙の両面印刷ができない場合のみ必要となります。

作り方の説明書(PDF:194KB)も用意しました。印刷して見ながら作ってもよいかも。

型紙を切り抜いている写真 切り抜いたパーツの写真 黄色い部分を切り抜いたパーツCの写真

印刷した型紙を黒線でていねいに切り抜きます。(小さな子は大人の人にやってもらおう♫)

パーツA の細い黄色の四角とパーツC の黄色い四角の穴あけも忘れずに!

各パーツの裏面を黒く塗っている写真 黒いパーツの裏面の写真

パーツA とパーツB のうらをまっ黒にぬる(ぬったらよくかわかそう)
(両面プリントした場合は、ぬらなくても大丈夫です!)

パーツAで山折りしている写真 パーツBで谷折りしている写真 折り終わった3つのパーツの写真

各パーツを折り線にそって折っておきます。大きな点線は山折りです。細かい点線は谷折りです。

パーツAにのりを貼る写真 パーツBにのりを貼る写真 青い矢印が揃った写真 AとBを合体させた写真

パーツAとパーツBを合体させます。合体したらスキマがあかないように裏側から指でよくおさえよう

パーツAとパーツBを合体させているイラスト 2箇所の青い矢印を合わせているイラスト
合体したABとパーツCを貼りつけている写真 合体したABCの写真

合体したパーツAとBを、形をあわせてパーツCにはりつけます。

合体したABとパーツCを合体させているイラスト
合体したパーツをCDに貼る様子の写真1 合体したパーツをCDに貼る様子の写真2 完成写真(ななめから)

組み立てたパーツをCDにはりつけて完成です。(CDにのりがつきにくい場合はセロハンテープでも大丈夫です。)

合体したABCとCDを合体させているイラスト CDに貼りつけた際の上からのイラスト

遊んでみよう!

CD分光器を覗いているイラスト

図のようにスコープをのぞきながら、分光ボックスをうごかして、キレイな虹の模様がみえるところを探してみよう。

スリットから入った光が、CDで回折(反射)して、キレイに分光するよ♬

使い方がわかったら、最初に作った分光器と同じように、おウチのいろんな照明をくらべてみよう!蛍光灯・白熱球・LED、それぞれ色のわかれ方にどんな特徴があるかな?

注意:太陽を直接見たり、レーザー光を見たりしてはいけません。