No.4ベストアンサー
- 回答日時:
>ピットでは実際何が起きているのですか?
実際に反射が起きています。ただ、反射をちゃんと説明するのは結構むずかしいです。
幾つか説明の方法はありますが、ここではホイヘンスの原理というもので説明します。
まず、光が鏡を作っている金属表面に到達すると光によって金属中の電子が振動し、この電子の振動によって再び光が放出されます。このとき放出される光はいわゆる光線という一方向に進む光ではなく、放出された点を中心にあらゆる方向に進み、球面を形成します。この球面状の光は入射光が当たったすべての点から放出されるので、それをすべて加え合わせて反射光を形成します。(ホイヘンスの原理)
完全に平坦な普通の鏡の場合は、このようにしてすべての点から放出される球状の光を加え合わせた結果、強めあう方向が入射光と角度が等しい方向だけになります。
CDの場合も同様に各点各点から放出される球状の光を加え合わせればいいのですが、CDの場合、ピットがくぼんでいる分、周りと差が出てきます。その結果、平面鏡とは違って通常の反射とは異なる方向にも反射光が出てくることになります。
No.3
- 回答日時:
こんにちは。
ブランコをこぐとき、勢いをつけるタイミングとしては、いちばん後ろに下がったときがよいですよね。
つまり、
1いちばん後ろ ⇒ 2中央 ⇒ 3いちばん前 ⇒ 4中央 ⇒ 5いちばん後ろ ⇒ 6中央 ・・・
というサイクルの中で、1、5、9、13、17・・・のところで勢いをつければよいわけです。
逆に、3、7、11、15、19・・・のところで勢いをつけようとすると、ブランコの振れは小さくなります。
つまり、
1、5、9、13、17・・・は味方のグループで、
3、7、11、15、19・・・は敵のグループです。
実は光もブランコと同じで、タイミングが合えば強くなり、タイミングが合わなければ弱くなります。
次に、ブランコの例え話から離れて、歩く人間の例え話に移ります。
右足が地面につくタイミングを1、5、9、13、17・・・
左足が地面につくタイミングを3、7、11、15、19・・・
とします。
図のAさんに向かって、Bさん、Cさん、・・・、Tさんが一斉にスタートして歩いてくるとします。
B A
C
D
E
F
G
H
I
J
K
L
M
N
O
P
Q
R
S
T
そして、BさんがAさんのところにたどりついたとき、ちょうど右足が地面についていたとします(1のタイミング)。
すると、Bさんより少しだけしか距離が違わないCさんの右足も、だいたい地面についています(味方、1のタイミング)。
これが、Dさん、Eさん・・・となると、だんだんタイミングがずれてきて「敵」になります(2~4のタイミング)。
ところが、Jさん、Kさんの辺りになると、また右足がついた状態でAさんのところに到着します(5のタイミング、味方)。
そして、LさんMさん辺りになると、またタイミングが合わなくなり(6~8のタイミング)、そしてまた、Rさん、Sさん辺りでまたタイミングが合います(9のタイミング)。
ここからが肝心です。
右足のタイミングが合うBさん、Cさん、Jさん、Kさん、Rさん、Sさんだけを残して、ほかの人を消してみます。
B A
C
J
K
R
S
これが、Aさんのところに到着したときに足のタイミングが合うという都合のよい人達だけを集めた「装置」です。
タイミングの合わない人はいないので、当然、お互いに強め合います。
では、図をちょっとだけ描き変えます。
|■ A
|■
|
|
|
|
|
|
|■
|■
|
|
|
|
|
|
|■
|■
|
左側にあるものはなんでしょうか?
まさに、しましま模様の凹凸です。
ここまで来ると、もう簡単です。
赤い光は、歩幅の長い人間。
緑の光は、歩幅が中ぐらいの人間。
青い光は、歩幅が短い人間。
Bさん~Tさんの歩幅が長ければ、しましま模様の間隔が広い方が強め合う。
Bさん~Tさんの歩幅が短ければ、しましま模様の間隔が狭い方が強め合う。
つまり、
CDの表面に届いた光のうち、ある歩幅(波長)の光だけが「えこひいき」されて反射するということです。
ちなみに、見る角度で違って見えるのは、
斜めにすることが、凹凸の間隔が狭く見えることと同じことだからです。
こんな説明でよいですか?
牛乳パック分光器については知りませんが、ネットで探してみると牛乳パックだけでなくCDも使うようですが、そうではありませんか?
だとすれば、原理は同じです。
蛍光灯やテレビの光を見ると面白いと思いますよ。
おそらく、太陽や電球の光とは違って、色が飛び飛びに見えるはず。
なぜならば、蛍光灯やテレビの光は、光の3原色だけを単に混ぜたものだからです。
ブランコ、人の歩幅を用いた丁寧な説明ありがとうございます
斬新な説明にとても驚きました!
CDを用いた牛乳パックの分光器です
蛍光灯、テレビの光を早速見せてみたいと思います!
No.2
- 回答日時:
小学六年生ってどこまで習ってるんですかねぇ・・・・
まず、
1. 波とはどういうものか?
2. 二つの波を重ね合わせたとき、山と山、谷と谷が合うと強め合い、山と谷が重なると弱め合う事
3. 山と山とが重なった状態から山と山の距離(波長)だけ片方をずらしても、やっぱり山と山が重なり強め合う事
という波の性質は理解しておく必要があります。習ってないなら説明してあげてください。
次にCDの表面にはピットと呼ばれる小さな鏡がほぼ等間隔に
● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ●
と並んでいる事を説明してください。
以上を説明したら図のようにこの中の二つの隣り合った鏡を取りだして考えます。
ここに光線を入射すると光が反射して出てくるのですが、通常の反射とは異なり、
入射と反射の角度を変えます。すると、二つの鏡で反射された光線は赤の部分と青の部分の長さの差だけ通過する距離が変わるので、二つの光線がずれる事になります。
光線とは言っていますが、光は波です。そして、入射するときは同じ波ですから山と山が一致した状態と見ることができます。反射後は上で述べたようにズレる事になりますが、最初に書いた3.によって波長分(あるいはその整数倍)のズレであればやっぱり強め合ってその方向に反射する事になります。
入射光線にいろいろな波長の光が含まれていたとしても条件に合うのは一つの波長だけですから、条件に合う波長の光だけがその方向に反射され、それに対応する色が見えます。
光源と観測者の位置を固定してピットの位置を変えていくと青と赤の長さの差が変わりますから、反射に対応する波長が変わり、また違う色が見えます。ピットの位置を連続的に変えていくと、対応する波長も連続的にかわり、虹のような色が見えます。
というのが非常に簡略化した(つもりの)説明です。文章にすると長いですが、図を書きながらの口頭での説明ならさして時間はかからないと思いますが、はたして小学生に理解できるかどうか・・・・
ピットを小さな鏡と考えるわけですか!
図を用いたわかりやすい説明ありがとうございます
また質問で悪いのですが、ピットでは実際何が起きているのですか?私自身が疑問に思ったのですが、解るように教えて欲しいです
お探しのQ&Aが見つからない時は、教えて!gooで質問しましょう!
似たような質問が見つかりました
- 物理学 小学生に「電気が発生する仕組み」をわかりやすく教えたい・・・ 6 2023/06/17 10:08
- ラジコン・ミニ四駆 小学生低学年の孫の誕生日プレゼントで、おすすめのラジコンカーは? 2 2023/07/23 22:15
- その他(自然科学) 虹はなぜ七色なのかを調べてみて、 調べて分かったこと、考察、調べた仕組みを利用できそうなこと など 3 2022/08/22 15:43
- その他(自然科学) 虹はなぜ七色なのかを調べてみて、 調べて分かったこと、考察、調べた仕組みを利用できそうなこと など 3 2022/08/22 16:23
- FTTH・光回線 秋田 ケーブルテレビでネット どういう仕組みですか 光回線なのでしょうか? 2 2023/03/06 12:23
- その他(保険) 年末控除は、どれくらい戻ってくるのでしょうか? 2 2022/10/10 21:13
- 生命保険 外貨建て生命保険について、 2年前に米ドル仕立ての外貨建て生命保険オリッ◯スのキャ◯ドル(10年満期 3 2023/03/01 12:45
- ノンジャンルトーク 子どもが好きな人、それを仕事にする人 1 2023/03/07 16:05
- 郵便・宅配 郵便について 4 2022/09/06 15:23
- 大人・中高年 今年高校一年生になるものです。自分は中学生時代サッカーだけに本気で取り組み勉強は全くしてませんでした 1 2022/03/28 03:13
おすすめ情報
デイリーランキングこのカテゴリの人気デイリーQ&Aランキング
-
ブラッグの式で使われるn次反射...
-
SEM写真について
-
マイクロ波導波管の実験で、導...
-
どれが本当の自分の等身なので...
-
VSWRとリターンロスの計算式
-
dsinθ=mλという式の導出
-
八木アンテナについて教えてく...
-
僕の真後ろに窓があって、
-
RFスパッタ装置の反射波
-
振幅反射係数
-
X線回折(XRD)について
-
光の散乱と反射の違いについて
-
インピーダンス不整合により反...
-
声の大きさと聞こえる範囲(その2)
-
コンクリートブロック用の反射...
-
紙はなぜしろいのでしょうか?
-
電車の窓ガラスに反射したもの...
-
波動のくさび形薄膜による干渉...
-
固定端反射と自由端反射の起き...
-
光が反射する理由
マンスリーランキングこのカテゴリの人気マンスリーQ&Aランキング
-
コンクリートブロック用の反射...
-
どれが本当の自分の等身なので...
-
SEM写真について
-
反射波の波長をλ" [m] とすると...
-
ブラッグの式で使われるn次反射...
-
前の家が設置している西日避け...
-
RFスパッタ装置の反射波
-
僕の真後ろに窓があって、
-
高校の物理基礎の気柱について...
-
VSWRとリターンロスの計算式
-
ハーフミラーの構造と原理について
-
超音波探触子について
-
「手の指が内臓につながってい...
-
なぜ光は反射するの?
-
声の大きさと聞こえる範囲
-
dsinθ=mλという式の導出
-
図1のように、静止した観測者と...
-
金箔を透過すると青いのはなぜ?
-
銀マットの銀面が熱を反射する...
-
光の散乱と反射の違いについて
おすすめ情報