096光を曲げる装置

096光を曲げる装置

※イラストはイメージです。

外観:W約900×D約500×H約1,200

●演出概要(展示目的)

・蜃気楼のしくみを体験する装置です。
・上層と下層で比重に差のある透明な半固形物が入った水槽にレーザー光を当てると光が曲がります。

●演出方法(展示方法)

1.スタートスイッチを押します。  

2.レーザー光が点灯します。  

3.手でレーザー光の高さを変えます。

●演出結果(展示効果)

1.レーザー光が半固形物の密度が変わる部分でカーブを描きます。


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要求仕様に基づいて検証実験を行ないます。
まず水槽に砂糖水を入れて、その上から混ざらないようにゆっくり水を注いで比重の違う液体の層を作りました。

レーザーポインターで光線を入れると、確かに液体の比重の違う層では曲がっているようですが、透明度が高いせいかよく見えません。
しかもこの2層の液はしばらくすると混ざって均一になってしまいます。

そこで2層の液が混ざらないように砂糖水と水を寒天で固めることにしてみました。

寒天で固めることにより2つの層が混ざらなくなり、レーザー光が比重の違う層で曲がっているのがよく分るようになりました。
しかし上の水の層は寒天による濁りが酷く、いまいちです。

菓子作りに詳しい人のアドバイスで寒天より透明度が高いアガーというものを使って再チャレンジしました。

寒天の代わりにアガーを使って上の水の層の濁りも少なくなりレーザー光線の曲がりもよく分るようになりました。

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余談ですが密度の違いで光が曲がる現象は蜃気楼の原理でもあります。
試しに写真を奥に置いて見ると蜃気楼を見ることができます。

動画を見る

設計した図面に基づいてレーザー発光機を手で上下させるメカを製作します。

タイミングベルトにバランスウェイトを取付けて、手を離してもレーザー発光部分が任意の位置で止まるようになっています。

検証実験に基づいて水槽を製作します。
水槽は中の半固形物が交換できるようにパッキン付きのフタになっています。

工場にて仮組立てをし、テストランニングを行ないます。
水槽の両側に壁を設けてレーザー光が周囲に放射しないようにしています。

木工作の角は三角形の角落とし加工を施して安全性を向上しています。

工場にてお客様の検査を受けて出荷します。

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