わくわく科学教室 おうちの中で にじつくろう!

しくみ

光の屈折効果を利用して、7色の虹を作ってみよう。

虹が見えるしくみ

虹は、雨が降ったあとなど、空気中にたくさんの水の粒がただよっているときに見ることができます。
空気中にただよっている水の粒に、太陽の光が当たって屈折(くっせつ)や反射(はんしゃ)をすることで、カラフルな虹ができます。

光の屈折(くっせつ)って何?

光は、空気中に浮いている水の粒にぶつかると、まっすぐ進まず、曲がる性質をもっています。
これを、光の屈折(くっせつ)と呼びます。

虹がカラフルな理由

太陽の光や部屋の蛍光灯など「白く見える光」は、本当は白色の光ではなく、赤・青・緑など、たくさんの色がまざって白く見えています。
光の色は、それぞれの色で持っている波長(はちょう)が違っていて、その波長(はちょう)ごとに、曲がりやすさが違います。(赤は大きく曲がる、紫は小さく曲がるなど。)
そして、光の曲がる角度が違うと、それぞれの色がバラバラに届くため、キレイな7色の虹を見ることができるのです。
この色の帯を「スペクトル」と呼び、光をスペクトルに分けることを「分光(ぶんこう)」といいます。
また、人の目に見える光のことを「可視光線(かしこうせん)」といいます。

今回の実験では、光を屈折(くっせつ)させるためにタッパーに水を入れて、太陽の光の代わりにライトを使いました。
そして、屈折(くっせつ)した光を反射させるために、水の中に鏡を置いて、反射した光を映すために白い紙を置きました。