しゃぼん玉をふくらますのって楽しいですよね。光が当たってキラキラと虹色を見ることができます。もともとシャボン液は、透明なのですがふくらまして光を当てると虹色となるのです。
材料は、おうちにあるもので簡単にそろえることができ
水と洗ざいをコップの中で泡立てないように混ぜましょう。売っているシャボン液でも良いですよ。
小さいと虹色にはならないので、できるだけ大きめにふくらましてください。小さすぎても大きすぎても、きれいな虹を見ることが難しいのです。
さて、シャボン玉の色はどのように変わるでしょうか？
シャボン玉をふくらましてすぐの時には、色々な場所で虹色が混ざっています。ななめ上からも、横からも虹色がはっきりと見えていませんね。
シャボン玉の上のほうに黒い丸ができてきましたよ。上から虹色がきれいに見えるようになりました。
上の透明な部分がどんどん広がって黒い丸も大きくなり、虹色となって帯が下がってきました。横から見ると、虹の帯をはっきりと見ることができますね。
どうしてシャボン玉は割れるのか？
虹の帯が消えてどんどん透明に変わってしまいシャボン液の膜が、重力で下にどんどん下がっていってしまい、透明な部分ではとてもうすくなっています。下がりきれなくなったシャボン玉は、割れてしまいます。
シャボン玉の色の秘密
太陽の光は白いけど、いろいろな色の光が混ざっている事は知ってますね。
だから、太陽の光が雨つぶに反射や屈折して、いろいろな色に分かれて虹になるんです。
シャボン玉の膜は色が付いていないのに、シャボン玉が虹色に見えるのも、太陽の光を反射や屈折しているからです。
本物の虹のでき方とは、少し違います。
シャボン玉は膜の外側でも内側でも、光をはね返し、シャボン玉の膜の厚さは1ミリメートルの1千分の1ぐらいで、とても薄いんだけど、膜の外側でも、内側でも、光を跳ね返しているんです。
膜の外側と内側で跳ね返った2つの光がちょうど重なると、強め合うんだけれど、重ならないときは、お互いが打ち消しあって弱くなってしまいます。これを光の干渉っていいます。
光には波の性質があって、山と谷をつくりながら進み。この山と山の幅を波長とよぶんだけど、色によって波長の長さがちがいます。波長は、山と山が重なると強め合い、逆に山と谷が重なると打ち消し合ってしまいます。
青い波長の山が重なって強めあうと、青い光が見え。赤く見えるところは赤い波長の光が強め会って赤く見えます。
打ち消し合ったところは、その波長の色が見えなくなります。
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