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はじめに

　光はまっすぐ進む、と思われるかもしれませんが、意外と簡単に曲げることができます。花びらが光る花を作って、光をどこまで曲げられるか実験してみましょう。アート作品にも最適です。

準備するもの

• 懐中電灯（直径3cmくらいのものが使いやすい）
• 透明なプラ板（使い捨て弁当箱のフタ、工作用プラ板、透明の使い捨てカップなど、厚みがあってはさみで切れる程度のもの）
• 厚紙
• セロハンテープ
• 単三または単四の乾電池
• カラーの油性ペン

実験手順

1. 　プラ板を細長く切ります。（写真はプラスチックのカップを使っています）フチの固い部分と底の部分を切り落として、[fig01]を切り開いた後、斜めに切っていきます。[fig02]

   　片方が細く、反対側が太くなるような細い切れ端を、たくさん用意してください。

   fig01

   fig02
2. fig03

   　プラスチックのカップを切ったとき、できる切れ端は少し曲がっているはずです。もとからまっすぐなプラ板などを切ったときは、手で少し曲げておいてください。[fig03]

3. fig04

   　切れ端の細い方が斜めになっているときは、ハサミで先を切ってまっすぐにしておいてください。[fig04]

4. fig05

   　切れ端の太い方にハサミで切り込みを入れてください。切り込みの数や長さは適当で良いです。[fig05]

5. 　切れ端の細い方にセロハンテープを貼ります。切れ端の先がセロハンテープから少しだけはみ出るように貼ってください。[fig06]

   　すべての切れ端に同じようにセロハンテープを貼ります。[fig07]

   fig06

   fig07
6. fig08

   　厚紙を手で少し曲げてみてください。柔らかく曲がる方向と、硬くて曲がりにくい方向があります。厚紙を曲がりやすい方向に沿って、1cmくらいの幅で細長く切ってください。[fig08]

7. 　切った厚紙を乾電池に巻いていきます。途中でプラスチックの切れ端を厚紙に貼りながら巻いてください。プラスチックの曲がっている方向に注意して、花の形になるようにします。厚紙を最後まで巻いたら、ほどけないようにセロハンテープで止めます。[fig09]

   　厚紙からプラスチックの切れ端の先が少しだけはみ出すように貼ります。[fig10]

   fig09

   fig10
8. fig11

   　スイッチを入れた懐中電灯を立てて、その上に作った花を乗せると完成です。部屋を暗くして、花びらが光っているか観察してみてください。[fig11]

9. 　プラスチックの端を、油性ペンで色を付けるといろいろな色の花が作れます。[fig12]

   　プラスチックのカップを切って赤・ピンクの色を付けたもの[fig13]

   　ペットボトルを切って青色を付けたもの[fig14]

   

   fig12

   

   fig13

   

   fig14

原理・解説

　透明なプラスチックの端から光が入ると、意外と光は漏れることなく、中で反射を繰り返して反対側まで進んでいきます。[fig15]

　ためしに、空気を入れたペットボトルを水の中に沈めてみてください。ペットボトルが鏡のように銀色に見えます。[fig16]

　これは全反射と呼ばれる現象で、光ファイバーに利用されています。光ファイバーはガラスの細い線で、光を遠くまで送ることができます。インターネットでは、文字や画像、音声などのデータを光にのせて送っています。

さいごに

　身の回りのいろいろな透明プラスチックを使って光る花を作ってみてください。どの材質も同じ透明な物質に見えますが、端から光を入れてみると、実は色がついていることが分かります。大きな懐中電灯を使って、巨大な花を作ってみてもいいかもしれません。

北見工業大学
工学部

• 地球環境工学科
• 地域未来デザイン工学科

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