おもしろ科学自由研究プラスチックで光実験(じっけん)【動画つき】

実験(じっけん)&工作

性能(せいのう)な光ファイバーには、ガラスが使われることも多いが、
インテリアの光ファイバーには、プラスチックが使われている。
光ファイバーやその(ほか)透明(とうめい)なプラスチックに、いろいろな光の当て方をして、光との関係(かんけい)を調べてみよう。

対象学年
かかる日数
  • 1日
  • 2日
  • 3日

おうちの方へ

科学的思考力を育む自由研究

子供たちが科学のおもしろさにふれ、科学的思考力の芽が伸びることを願い、提案する自由研究プログラムです。疑問をもって取り組み、実験や観察、比較のプロセスの中で、さまざまな「気づき」があり、それが次へのステップにつながり、科学的思考力を育んでいきます。
写真つきのやり方解説でお子様にもわかりやすいように構成しています。子供だけでは難しい工程はおうちの方が少し助けてあげてください。

用意するもの

実験(じっけん)ツールの材料(ざいりょう)・道具

1スマートホン

2ティッシュの空き箱

3マスキングテープ(黒)

4黒画用紙

5目打ち

6はさみ、カッター

目打ちやカッターで、けがをしないように注意しよう。

観察(かんさつ)対象(たいしょう)

1光ファイバー

2テグス(ナイロン)

3プラスチックフォーク

実験(じっけん) 1光ファイバーで光の進み方を調べよう

実験(じっけん)の様子を動画で見る

実験(じっけん)ツールの作り方

1

動画を参考(さんこう)にスマートホンにはる「ピンホール」と光がもれないようにする「ライトカバー」を作る。

【使うもの】 スマートホン、黒画用紙、黒マスキングテープ、目打ち

2

光ファイバーの断面(だんめん)に光を当て、光り方を観察(かんさつ)しよう。光ファイバーを曲げるとどうなるかな?

3

光ファイバーを()ったり、けずったりすると、光り方はどうなるかな?

解説

光ファイバーの中の光の進み方

プラスチックの光ファイバーの中を光が反射(はんしゃ)して進みます。ある程度(ていど)までは、曲がっていても進みますが、()ったりすると、反射(はんしゃ)できない光が外にもれだします。けずったところもザラザラで反射(はんしゃ)できない光が外にもれ出すので白く見えます。
ですから、大切な光ファイバーは表面に(きず)がつかないよう保護(ほご)されています。

だから、光ファイバーは途中(とちゅう)
は光らないで先っぽだけが
光っていたのか!

実験(じっけん) 2いろいろなプラスチックに光を通してみよう

実験(じっけん)の様子を動画で見る

実験(じっけん)のやり方

光ファイバー以外(いがい)のプラスチックでは、光はどうなるだろう?
実験(じっけん)してみよう!

1

光ファイバーと()ているナイロンテグスはどうだろう。

2

プラスチックのフォークに光を通すとどうなるかな。

3

プラスチックの板(曲がったもの)に光を当てるとどうなるだろう。

4

身の回りにあるさまざまなプラスチック製品(せいひん)で同じように(ため)してみる。

ポイント
もとになったプラスチック素材(そざい)(たし)かめてから実験(じっけん)しよう。光の通りやすさや色にも注意して観察(かんさつ)する。

実験(じっけん) 3スクラッチアートを作ろう

作り方を動画で見る

スクラッチアートの作り方

プラスチックの中を進む光の性質(せいしつ)利用(りよう)して、プラスチックの板を
使ったスクラッチアートを作ってみよう。

追加(ついか)で用意するもの

1油性(ゆせい)ペン

2シール

3厚手(あつで)透明(とうめい)なプラスチック板(ポリスチレンやアクリル樹脂(じゅし)など)

4かい中電灯(でんとう)(LED)

装置(そうち)設計(せっけい)

1

設計(せっけい)図と動画を参考(さんこう)に、スクラッチアートの装置(そうち)を作る。

2

厚手(あつで)のプラスチックの板に、よくとがった目打ちでひっかいて絵をかき、()きな色をつける。

3

上手に光をあてると、絵がうかび上がる。

まとめ方見本

見本を参考(さんこう)にして、実際(じっさい)実験(じっけん)をやってみてキミが気がついた
ことや不思議(ふしぎ)に思ったことをまとめてみよう。