1。簡単なデモンストレーション:青い水実験
* 材料: 澄んだガラスまたは瓶、水、牛乳、懐中電灯
* 手順:
1.グラスに水を入れます。
2。水を通して懐中電灯を照らします。光を観察します。
3.牛乳を数滴加えて水に加えてかき混ぜます。再び懐中電灯を照らします。光を観察します。
* 説明: 水は大気として機能し、牛乳粒子は空気中の分子を表します。 光が水を通過すると散らばり、光を青く見せます。
2。レイリー散乱シミュレーション
* 材料: レーザーポインター、水のビーカー、少量の粉末牛乳またはコーンスターチ、暗い部屋、または薄暗い照明付きの部屋
* 手順:
1.ビーカーに水を入れます。
2.少量の粉末牛乳またはコーンスターチを水に加え、かき混ぜて曇りの溶液を作成します。
3.ライトをオフにするか、ライトを暗くします。
4.曇りの水のビーカーを通してレーザーポインターを照らします。 散らばった光を観察します。
* 説明: これは、ブルーウォーター実験のより高度なバージョンです。レーザー光は日光を表し、曇りの水は大気をシミュレートします。水中の粒子による光の散乱(空気分子による光の散乱に似ています)は、レイリー散乱として知られています。これは、空の青い色の主な理由です。
3。プリズム実験
* 材料: プリズム、懐中電灯、白い紙
* 手順:
1.プリズムを通して懐中電灯を照らします。
2。光を観察するために、プリズムの後ろに白い紙を持ってください。
* 説明: プリズムは白い光を異なる色に分け、大気が日光をどのようにろ過するかの概念を示しています。
4。ボトル実験の青い空
* 材料: 澄んだペットボトル、水、青い食べ物の着色、懐中電灯
* 手順:
1.ボトルに水を入れます。
2.青い食べ物の着色を数滴加えてシェイクして混ぜます。
3.ボトルに懐中電灯を照らします。色を観察します。
* 説明: これは、青い空の単純化された視覚的表現です。青い食べ物の着色は、大気から散らばる青い色をシミュレートします。
覚えておくべきキーポイント:
* 散乱: 青い空はレイリー散乱と呼ばれる現象によるものです 、大気中を通過するときに、短い波長(青のような)の光波長(青など)が長い波長(赤など)よりも容易に散乱します。
* 日光: 日光のために空は青く見えます。
* 大気: 大気(地球を囲む空気の層)は、日光を散乱させる責任があります。
どちらの実験を選択しても、光散乱の概念と、それが生徒や聴衆に空の色とどのように関連するかを必ず説明してください。