光
シャボン玉で虹色実験!
シャボン玉が虹色に見える理由とは?
いろいろな方法でシャボン玉を作って観察してみよう!
いろいろな方法でシャボン玉を作って観察してみよう!
材料
- 洗濯のり (50mL)
※PVA(ポリビニルアルコール)が含まれているもの - 台所用洗剤 (5mL)
- 水 (100mL)
- プラカップ (1こ)
- ストロー (1本)
- マドラー (1本)
※まぜ棒のようなものでOK - はさみ
実験の手順
STEP 1
プラカップに、水と洗濯のりを入れてマドラーでゆっくり混ぜる
STEP 2
STEP 1に台所用洗剤を入れ、泡立たないように混ぜてシャボン玉液を作る
STEP 3
糸をお家の人に持ってもらうか、高い所に結んで風船(A)を浮かせる
STEP 4
シャボン玉液をストローの先に付け、シャボン玉を作ってみよう
「シャボン玉の表面はどんな色をしているかな?」
「シャボン玉の表面はどんな色をしているかな?」
解説「どうして、こうなったの?」
▶シャボン玉が虹色に見えるのは…?
シャボン玉の表面は、虹のようにさまざまな色たちがくるくると変わり続けているように見えます。
色の違いがあるのは、色によって光の波長(波と波の間隔)が違うからです。例えば、赤色はゆるやかな波の形、紫色は細かな波の形をしています。光には、これらのさまざまな光の波が混ざっています。
シャボン玉の表面は薄い膜で出来ており、光はその膜の表面や内側で反射しています。このとき、表面で反射する光の波と内側で反射する光の波が重なることで、ある色は強くなり、別な色は弱くなります。何色が強くなるかは膜の厚さによって変わり、シャボン玉の膜の厚さは場所によってさまざまなので虹のような色に見えるのです。
※シャボン玉液に洗濯のりを入れるのは…?
シャボン玉が割れる理由の1つに、表面の膜の蒸発があげられます。洗濯のりを入れることで、この蒸発を防ぎ、割れにくくするのです。
さらにすすんで
- モールで四角錐を作ってシャボン液の中に入れた後、ゆっくり引き上げてみよう。シャボン玉の膜はどんな形になるかな? (立方体でやっても面白いよ)
-
シャボン玉カーテンで握手!
わりばしを割って、2本の端と端を毛糸などの糸で繋げる。それをシャボン玉液に浸してわりばしを広げると、シャボン玉液の膜のカーテンができる。カーテンを挟んで、シャボン玉液の膜を割らないように2人で握手をするには、どのようにすればよいかな? 実験してみよう!
(ヒントは握手をするときの手にもシャボン玉液をつけてみること)
片付けのヒント
こぼれたシャボン玉液を水や濡れたふきんで拭きとろうとすると、さらに泡立ってしまいます。そんなときはお酢やクエン酸水をかけてから拭き取ることがおすすめ。シャボン玉液はアルカリ性(または弱アルカリ性)なので、お酢やクエン酸といった酸性のもので中和すると、泡立ちを抑えたままふき取ることができます。