家の中で虹が作れる?光を使って実際に作ってみよう

虹を触ってみたい、と子供に言われたことがある保護者の方もいるのではないでしょうか。本記事では、自宅で光を使って虹を作りだす方法を紹介しています。必要なものはCDと懐中電灯のみで、時間も5分あればできる簡単な実験なので、ぜひ挑戦してみてください。

 家の中で虹が作れる?光を使って実際に作ってみよう

「子供と自由研究してみたいけど、できるか不安」
「準備が大変な実験は、ちょっと難しい」
「自由研究する時間がない」
子供と実験してみたいけど、内容や準備物にハードルの高さを感じている保護者の方もいるのではないでしょうか。

この記事では、自由研究で使える虹を作る実験で必要なものややり方について紹介します。難しい工程はないので、小さな子供と一緒に取り組んでみるのもよいでしょう。

小学生高学年や中学生の子供であれば、できる虹の大きさや形から、光について詳しく調べてみるのもおすすめです。

記事を読んで自分で虹を作りだすことで、普段何気なく見ている光について、興味を持って学ぶきっかけになるでしょう。生活に欠かせない光は、調べれば調べる程、奥深い研究材料になるでしょう。

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光を使って虹を作ってみよう

 家の中で虹が作れる?光を使って実際に作ってみよう

雨上がりや水撒きで見られる虹ですが、家の中でも簡単に作りだせます。空の虹はじっくり観察したり触ったりすることが難しいですが、実験で作りだす虹では、色を数えたり形を変えたりと楽しめることでしょう。

今回紹介する光を使って虹を作る方法は、事前に製作が必要となる準備物もなく、気軽に取り組める内容になっています。必要なものと条件は、CD・光の2つと暗闇です。光の当て方で虹の形や大きさが変わる様子に、子供も興味を持つことでしょう。

実験に必要なもの・環境・準備

 家の中で虹が作れる?光を使って実際に作ってみよう
準備物
  • CD
  • 懐中電灯

円形の虹を作るには、大きめの懐中電灯を用意するとよいでしょう。種類や大きさの異なる懐中電灯やライトをいくつか準備し、光によってできる虹の違いを観察しても楽しめます。

暗い部屋でないと虹がきれいに投影されないため、遮光カーテンがある部屋や明かりが入らない廊下や部屋、夜に実験するなど環境には気をつけましょう。また、虹を投影するための壁も必要です。飾りや模様がなく、十分な広さのある壁の前で実験しましょう。

実験の方法・手順

 家の中で虹が作れる?光を使って実際に作ってみよう
  • 壁側に懐中電灯がくるように、CDと懐中電灯を平行に持つ
  • 部屋を暗くする
  • 懐中電灯をつけ、光をCDの裏面にあてる
  • 壁に投影された虹を観察する

懐中電灯とCDの距離や高さ、角度によって、投影される虹の形や大きさが変化します。懐中電灯の光のCDへの当たり方を工夫して、さまざまな虹を作ってみてください。光によって作られた虹が何色見えるか数えてみたり、どうすればきれいな円形の虹ができるか考えてみたりするのもよいでしょう。

CD側からじっと見ると、懐中電灯の光が直接目に入ってくるため注意が必要です。長時間光を見ていると目が疲れるため、適度に休憩しながら実験を楽しんでください。手に持たずに、CDと懐中電灯を机や台を使って固定すると、虹が動かず観察しやすくなります。

実験からわかること

 家の中で虹が作れる?光を使って実際に作ってみよう

虹ができる仕組みには、光の屈折と反射、光の波長の2つが関係しています。雨が降った後は、空気中に水の粒がたくさん含まれており、その粒に当たることで光が屈折したり反射したりして、虹が現れます。

目に見えている光は、白1色に思えますが、実はさまざまな色の光が混ざって白色に見えているのです。一般的に虹の色は、赤・橙・黄・緑・青・藍・紫の7色が挙げられるでしょう。この7色は人が見ることのできる光の色で、可視光線と呼ばれています。

可視光線はそれぞれ異なる波長を持っており、物に当たり屈折や反射するときの曲がりやすさに違いがあります。赤は曲がりやすく、紫にいくほど曲がりにくい性質を持っており、CDに光が当たることで色が分かれて目に見えていたのです。

今回の実験では、7色をきれいに見られなかった方もいるのではないでしょうか。雨上がりの虹と同様に、はっきりと7色に分かれるのではなく、色がグラデーションになるため、色を数えるのは難しい場合もあるでしょう。

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初回公開日:2022年04月29日

更新日:2022年05月11日

記載されている内容は2022年04月29日時点のものです。現在の情報と異なる可能性がありますので、ご了承ください。

また、記事に記載されている情報は自己責任でご活用いただき、本記事の内容に関する事項については、専門家等に相談するようにしてください。

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