「これが物理学だ！」ウォルター・ルーウィン著 第５講 虹の彼方に －光の不思議を探る

　今回のこの第５講以降は、著作権を考慮して、要旨レベルであってもノートの公開は上記のようになんとなくわかるレベルにいたします。

　この第５講はとても面白く、文章ではなかなかわかりにくい面がありますが、われわれが日本の高校物理や大学の物理では具体的に習わないことで、とても興味がわきます。

　思わずガラスのビーズで人工虹を作りたい衝動に駆られます。

　本当に、「日常生活にあふれる現象の中において、この教授は見事なまでに、物理現象のとらえ方を説明してくださいます。教科書で数式や問題を解く物理学ではない、生きた物理とでもいえる内容で素晴らしい」と思います。

・ニュートンが解明した虹の秘儀

　ニュートンは、光の屈折、反射させる雨粒こそが虹を生み出す。

・虹の三条件

　１．太陽が背後にあること

　２．正面の空に雨粒

　３．日光が障害物がなく、雨粒に到達できること

　雨粒の中で屈折、反射により虹ができる。屈折は、スネルの法則で入射角、屈折の角度がわかる。よって、雨粒を出ていく角度が求められる。これで虹がどこにできるか判定できる。

・虹の見つけ方

　なぜ、虹は直線ではなく、弓型なのか?

・二重にかかる虹

・第三の虹はあるか?

　あるけれど、一般的に見るのは難しい。太陽方向となるため。

・キャッチ・ザ・レインボー

　虹は幻想なんかでなく、とらえることが出来る。

・なぜ船乗りはサングラスをかけるか

　水面を反射する光は偏光しており、船乗りは偏光サングラスをかける。

　虹は偏光しているので、虹がサングラスで見えないこともある。

・光は粒子かそれとも波か

　虹を研究したニュートンは光の粒子説の立場だった。

　しかし、それでは過剰虹(虹の内側で明暗ができる)を説明できない。

　二重スリットの実験で、光が干渉し明暗を作り、波であることがわかる。

　これにより、白虹の現象がわかる。

・ガラスの虹

　ガラスのビーズを敷き詰めて、人工的な虹が作れる。

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