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指数関数的減少

吸収がある物質中では光の強度は距離に対して指数関数で減衰していく。ランベルト・ベールの法則などと呼ばれる話である。視覚的にそれを見せるには、全反射で使った螢光アクリル板が使えそうな気がしてきた。というわけで同じアクリル板の四角いのを買ってきて光を通してみた。
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露出が過度で、特に入射付近は飽和しているので、少し露出を下げてみた
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確かに減衰はしていくのだけれど、あまり強くはなく、指数関数的な感じがしないので、もう少し吸収が強そうな板で試してみた。
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これは、螢光緑の板。露出過度なので、露出を減らすと
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となる。ちょっとまだ露出過度の感じである。もう少し露出を落として拡大率を上げた物は、
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こんな感じ。JPEGだと、あまり強度比較ができる気がしないので、もとのファイルで、指数関数的な減少が拾えているかをチェックしようと思案中。
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by zam20f2 | 2009-01-04 17:56 | 科学系 | Comments(0)

習作 - 全反射

光線は目に見えない。確かにレーザーを飛ばすと光路は見えるけれど、それはレーザー光が空気中の塵に散乱されるためで、散乱しないところの光は見えない。
で、科学写真で光線を見せる時にはスモークを使ったり、光を扇状に拡げて、背景の紙に映したりする。
さて、全反射。よくある写真は水に散乱体を混ぜておいて、光線を散乱で見せる物。でも、空気の方はそのままだと見えないので、たいていは板が背景にあり、光線の一部を板にあてて可視化する。
しばらく前から考えていたのは、螢光色のアクリル板を使うこと。やってみると、色素濃度とレーザーの波長の関係で、あっという間に光が減衰して使い物にならなかったり、透明すぎて使い物にならなかったりするのだけれど、薄い蛍光ピンクが、それなりにバランスがよいことが分かった。
というわけで、直径5cm厚み0.5cmのアクリル円を2枚買ってきて、1枚は単純に2つに切り、もう一つは真中に0.8cmの穴をあけてから2つに切り合体させた。手作業なので習作レベルで、端面の磨きも工夫がいるのだけれど、取り敢えずの全反射の写真。
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試料を回転して撮影している。本当は、トリミング時に全体を回転して試料は回っていないように見せる方がいいのだけれど、とりあえず、力が尽きている。
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by zam20f2 | 2008-12-31 15:39 | 科学系 | Comments(0)

ニュートンリング

プロジェクトTの一環として、ニュートンリングの写真を撮影するという話があった。
でも、オプティカルフラットの持ち合わせがないので、とりあえず、プロジェクトTではニュートンリングの撮影はしていないのだけれど、この前、スライドガラスを箱から出したら2枚が張り付いていて、干渉縞が見えた。ので、撮影してみることにした。
そのままだと、同心円状にならないので、黒く塗った三角錐に押しつけて、少しばかり同心円にしている。中心にある白い点は、黒く塗った三角錐の頭の塗料がはげて、真鍮が出たところ。
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追記:もっとまっとうな写真がニュートンリングニュートンリング(2)にあるよ。(2014/06)
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by zam20f2 | 2008-12-01 21:35 | 科学系 | Comments(0)

D線分離への遠そうな道(1)

手作り分光器というジャンルがある。Webを検索すると、いくつか作り方が記してあるサイトがある。かつては、透過型の回折格子フィルムを使うのが主流だったけれど、最近はCDを使うのが結構多い。国立科学博物館で売っている簡易キットもかつてはフィルムだったけれど、最近はCDらしい。
さて、そんな手作り回折格子、どこまで分解能を上げられるものだろうか。1000本/mmのフィルムを使うと、太陽スペクトルのD線は淡いけれども暗線として一応は確認できる(直接太陽光をいれるのではなく、適当なもので反射させて見ないとt目を痛める危険性がある)。でも、ナトリウムのD線は本来は2重線なわけで、それを分離できたら格好いいなぁと思い立った次第だ。
で、コリメート用の150mmの単レンズでだいたい平行(気分)にした光を1000本/mmのフィルムにあてて、回折光をカメラレンズでCCD面に結像するシステムを「学校工作用紙」その他で作ってみた。
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のだけれど、今ひとつ出来はよくはい。

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by ZAM20F2 | 2008-08-16 09:05 | 科学系 | Comments(0)