偏光(その3) 0-13　 No124 2008年11月13日(木)

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偏光(その3) 0-13 No124 2008年11月13日(木)

偏光万華鏡

1 長さ30cm, 幅3cmの鏡2枚と, 長さは同じで幅1.5cmの鏡の3枚で, 鏡面を内部にした細長い三角柱を作る.

その片方の先端に偏光シートをセロテープで貼りつける.

2 この鏡柱の太さよりやや大きめの透明プラカップの底に偏光シートを入れ(丸くなくてもよい), その上からセロファンの細片を入れて, これがこぼれないようにもう一つのプラカップを緩く被せて蓋とし, 二つのカップをセロテープで貼りつける.

3 これに鏡柱の先端（偏光シートをつけた方）を差し込んで明るい所で見てみよう. 鮮やかな色模様が見えたであろう.

鏡柱を回して見よう.

プラカップを回して見よう. カップの回転で, 中で2色性物質が動くように作ると, 色模様の変化が楽しめる.

蛇足

1 鏡の長さは明視の距離（普通25cm程度）にする. 老人用には長めの, 若人用には短めの筒を作ろう.

2 幅の狭い鏡の代わりに黒い厚紙を使っても同じようにできる.

3 万華鏡では，鏡筒の断面の多重反射で模様が構成されるので，正三角形より，頂角の小さい二等辺三角形の方が模様が複雑になる．この場合(斜辺3cm,底辺1.5cm)では，頂角がほぼ30度になるので, 12角形(360度/30度)のパターンが出て, 模様の変化が「にぎやか」になる.

幅が 4cm, 3cm, 1.5cm の不等辺3角形のものを作ってみたが, それほどの変化はなかった.

4 通常の光はあらゆる方向に振動する横波の集合であるが, 偏光シートはその1方向に振動する光だけを, 成分的に通す. このような光が直線偏光である.

2枚の偏光シートを重ねて1方を回していくと, 視野の明るさが変わり, シートが直交すると暗くなる. (理由を考えてみよう)

5 分子的に方向性のある透明物質を, 2枚の偏光シートで挟むと, 着色して見えるので, このような物質は2色性物質と呼ばれる.

種々の透明物質を2枚の偏光シートで挟んで, 2色性物質を探してみよう. その物質を偏光万華鏡に使ってみよう.

6 万華鏡の業者が, 偏光万華鏡を作って売り出したいと申し出てきたのでOKしたところ, 体裁よく作られた製品を送ってきた.