フィルター不使用の偏光ボックス

偏光フィルターが無くても大丈夫

今度は偏光フィルターを使わないで、同様の実験が出来る機材を作ってみましょう。

偏光フィルターの場合、高分子プラスチックのを横方向に長く引き伸ばすことで、ブラインドのような構造にして作られています。
しかし、引き伸ばされていなくても、こうした素材に光が浅い角度で当たると、特定の偏光のみが反射する現象が生じます。

私たちの身の回りにある高分子素材で、特に手に入りやすくて加工が簡単なのは塩化ビニール（ポリ塩化ビニール）の板、いわゆる塩ビ板です。
これを偏光フィルターならぬ偏光鏡として利用し、フィルターを使わずに同様の実験が出来る道具を作ってみましょう。

・ボール紙（あるいは画用紙）×1枚　・黒い塩ビ板×1枚
・ハサミ　・のり　・カッターナイフ　・両面テープ
・ビニルテープ（できれば黒色の物）

塩ビ板は加工がしやすい、薄めの物を選びましょう。
使用する色は物が映りやすい黒色です。
他の色では良く見えません。

まずは上の画像を型紙として印刷します。
大きさは自由で構いませんが、緑色の部分に塩ビ板を貼るので、用意できる塩ビ板と紙の大きさに合わせて設定します。

箱型に組み立てるので、紙は工作用紙などの丈夫な物にしましょう。
途中にある細長い部分は、少し幅のあるスリットのような形に切り取ります。

型紙の射線が入った部分に、大きさ通りに切り取った塩ビ板を両面テープで貼りつけます。
塩ビ板の向きや裏表はありません。

線通りに折って、のりやテープで貼りつけ、箱を組み立てていきます。
出来上がったら、中を覗いて隙間が無いかどうかをチェックします。

この実験器具では、二つの塩ビ板の間、サンプルとなる物を入れて観察します。
透明な下敷きを器具のスリットから通せるサイズに切ります。
長さは自由ですが、幅は器具の縦幅よりもやや短くなる程度にしましょう。

サンプルにセロテープをいくつも貼りつけます。
可能ならば、氷のサンプルを作ってみるのも面白いでしょう。

サンプルを器具のスリットから差し込み、のぞき穴から見てみましょう。
視界の右側にある塩ビ板に映っている物が、偏光フィルターを通してみるのと同じ物です。
虫眼鏡を使ってみると、拡大されて見やすくなります。

見える原理は、偏光フィルターを2枚重ねた場合と同じです。
フィルターを通る代わりに、塩ビ板の表面で反射することで、特定の偏光だけがボックスの入口へと到達します。

サンプルを変えれば、様々な物で実験が出来ます。
ひびが入ったガラスなら、ひずみがどの程度まで広がっているかも判別できます。
透明な結晶（塩の粒、氷砂糖）をプラスチック板でサンドして見るのも面白そうです。

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