「簡易分光器」の作り方と「光」の特徴のまとめ（小学生・中学生の自由研究に）
「簡易分光器」の作り方と「光」の特徴のまとめ（小学生・中学生の自由研究に）

「簡易分光器」の作り方と「光」の特徴のまとめ（小学生・中学生の自由研究に）

簡易分光器を作って光の色を観察する自由研究におすすめ。プリズムや回折格子を使い、可視光・赤外線・紫外線など光の不思議を学べます。

人間の目は、波長の長い光を赤い光（610nm～750nm）として見ることができますが、赤色よりも波長が長くなると、徐々に色が見えなくなります。その上限は、 760 – 830 nm 付近とされ、これより波長の長い光は人間には見えず、可視光線の赤色の外側という意味で 「赤外線」と言います。英語では、下の～を意味するInfraと赤を意味するredを組み合わせて赤外線(lnfrared Ray)、もしくは赤外放射(lnfrared radiation)と呼ばれています。

赤外線は、約 780nm～1mm(ミリメートル) 程度の波長のものをいいます。

名称波長特徴 近赤外線 0.78μm ～ 2.5μm程度 可視光線の赤色に近い特性を持っています。「見えない光」として、赤外線カメラや赤外線通信、テレビなどのリモコンに応用されています。中赤外線 2.5μm ～ 4μm程度 近赤外線と遠赤外線の両方の特性を持っています。遠赤外線 4μm ～ 1mm程度 温度の高い物体ほど、強い遠赤外線を発します。遠赤外線が物体にぶつかりエネルギーが吸収されることで、温度を上昇させる特性があります。太陽の光が暖かく感じるのは、この遠赤外線です。物体の温度を色で表示するサーモグラフィーカメラは、遠赤外線を撮影しています。 名称波長IR-A780nm～1400nmIR-B1.4μm～3μm(1400nm～3000nm)IR-C3μm～1mm(3000nm～100万nm) 紫外線

紫外線は、1801年にドイツのヨハン・ヴィルヘルム・リッター(Johann Wilhelm Ritter)により発見されました。

名称 波長特徴 UV-C 100nm～280nm 強い殺菌作用があります。生体に対する破壊性が強く人体に危険な光です。地球の成層圏にあるオゾン層が破壊されると、地上に届いてしまい生物に影響が出ます。UVランプによる殺菌灯に利用されています。 UV-B 280nm～315nm 太陽の光に当たると日焼けするのがこの光です。人間の皮膚に当たると、ビタミンDが生成されます。しかし、目に対して強いUV-Bは危険で、雪目炎や白内障などになる可能性があります。 UV-A 315nm～400nm 人間の皮膚の弾性を失わせ、老化を促進する光です。細胞の物質交代の進行に関係しており、細胞の機能を活性化させる。日焼けサロンで照射されるのは、主にこの光です。ブラックライトとして利用されています。 名称波長遠紫外線1nm～(200～220nm)中紫外線 (200～220nm)～(300～320nm) 近紫外線(300～320nm)～400nm

光は「電磁波」の一種

γ線 Ｘ線 紫外線 可視光線 赤外線 電波（テレビ・ラジオ・レーダー等） －－–UV-CUV-BUV-A 紫 – 藍 – 青 – 緑 – 黄 – 橙 – 赤 近赤外中赤外遠赤外ミリ波～極極極超超波～10pm10pm～10nm10nm～380nm380nm～780nm780nm～1mm1mm～100,000km

参考にさせて頂いた資料

  • 可視光線(Wikipedia)
  • 太陽光のスペクトル（オプティペディア）
  • ニュートンが虹の色を「７色だ」と決めたって、ほんと？(Canon)
  • 光の波長と色（学びの館）
  • 光の散乱・分散（分かりやすい高校物理の部屋）
  • Webで学ぶ 分光とは（大塚電子株式会社）
  • CD分光器 – 日本宇宙少年団
  • プリズム(Wikipedia)
  • 回折格子(Wikipedia)
  • 赤外線 (Wikipedia)
  • 赤外線基礎知識（日本赤外線学会学生会）
  • 赤外線放射
  • 紫外線(Wikipedia)
  • 高エネルギー可視光線(Wikipedia)
  • 電波(Wikipedia)
  • Ｘ線(Wikipedia)
  • γ線(Wikipedia)
  • 電磁波(Wikipedia)
  • SpectraView用簡易分光器の自作例
  • 虹は本当に七色か？（TZ ）
  • 【マメ知識①】赤外線とは？