まるでマジック?!不思議な貯金箱 光の反射

今回は、光の反射を生かして不思議な貯金箱を作成してみました。

 

動画


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・操作手順含む完全版


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光が鏡にあたると、入射角と同じ角度で反射する性質を利用している。二つの媒質(この場合は空気とアクリルミラー)で決まる屈折率から臨界屈折角を求め、それに達すると全反射を起こす。屈折率は入射角と反射角や、互いの波長の比から求めることも出来る。屈折角が90°に達する時の入射角を臨界角と言い、屈折の法則『nsinθ=sinθ'』(sinθを入社角、sinθ'を屈折角の角度とし、nは屈折率)の屈折角θ'に90°を代入して、sinθ=1/nから臨界角を求めることができる。

鏡を斜めに入れることでお金が入るスペースを確保しつつ、正面から見ると、空間があるのに入れたお金が見えないということになる。また、張り付けたキャラクター消しゴムは半分だが、鏡越しではまるで元の一つの形に戻ってみえる。

 

【下図:使用図面】

  • テープで組み立てなら、のりしろは不要。
  • のりしろを内側と外側のどちらに織り込むか重要。
  • 立方体を制作するようにすればよい。ミラーはアクリルミラー(100均で購入可能)

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都留文科大学理科教育の一環

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