- ベストアンサー
プリズムでねらった場所に虹を出す方法
- みんなの回答 （4）
- 専門家の回答
質問者が選んだベストアンサー
理論計算で示すことも可能ですが，手っ取り早くはこんな感じです。 http://www14.atwiki.jp/yokkun/pages/172.html
その他の回答 (3)
- nzw
- ベストアンサー率72% (137/189)
スリットで光を狭める必要があるかは、プリズムから壁面までの距離にもよります。距離が近いと、スリットを使わない限り、あまりきれいな虹はでません。十分な距離を離せば、スリットを使わなくても虹がでます。 プリズムというのは、光の屈折現象を利用する道具です。光がプリズムに入るとき、それから出るときに、屈折という現象がおこり光の向きが曲がります。この曲がり方はスネルの法則というもので決まっており、プリズムと空気の境界面に入る角度と、空気の屈折率、プリズムの屈折率から、境界面から出て行く角度を計算することができます。これは、三角比さえ知っていれば簡単に計算できる量です。 プリズムで虹をつくることができるのは、そのプリズムの屈折率が光の色によって違うからです。通常のガラスの屈折率は、赤に対して小さく、紫にいくに従って大きくなるようになっています。そのため、プリズムに入った光は、赤があまり曲げられないのに対し、紫に行くに従ってよく曲げられます。そのため虹ができるのです。 プリズムに入る光が、スリットで狭められた様な幅の狭い物であれば、そのままできれいな虹になります。ところが、入る光の幅が広いと、上の方でプリズムに入って強く曲げられた光と、下の方でプリズムに入ってあまり曲げられなかった光が交差するので、色が混じって白色に戻ってしまいます。ところが、プリズムから十分離れれば、この交差を過ぎる事が出来るので、きれいな虹ができます。 色による屈折率の違いを、分散と呼びます。この分散が大きいほどよりプリズムに近い所で交差が生じます。分散はガラスの材質によって異なります。したがって、虹の出方を計算するには、用いるガラスの分散を知っておく必要があります。 もしプリズムを光学部品屋さんから買われるのであれば、そちらと相談なされ、虹の出方を計算してもらうのがいいかと思います。
- ORUKA1951
- ベストアンサー率45% (5062/11036)
いささか無理があるかと・・ プリズムに入射させる光は、当然細いスリットを通過させないとだめですよ。それをプリズムで波長による屈折率の差で分光しても、暗いもので「、例えば夏至の南中時など、」に見えるものにはならないでしょう。 プリズムではなく、回折格子を壁に貼ったら？？当然それにスリットで絞った太陽光を当てることになりますが、プリズムを使うよりよっぽど効果的
お礼
解答ありがとうございました。お返事が遅くなってすみません。 なるほど、、、スリットを通過させないと難しいのですね、、、 回折格子というものもあるのですね！今後参考にさせていただきます（今回は、すでにプリズムがあるため回折格子に代えるのは難しいのですが…）。
- yokkun831
- ベストアンサー率74% (674/908)
すみません。補足です。 光を細く絞らないと，周辺の虹色しか出ないのです。 ですから，グラデーションのスペクトルを強調するには，スリットを通して少し絞った方がよいかもしれませんね。
お礼
早速の解答、ありがとうございました！ 光をテストするソフトがあるんですね！ただ残念ながらマックでは使えないようでした、、 そして、光は太陽光で、建築的に光を絞るのは難しい状況です、、 でもそうすると、あまりきれいに虹は出ないかもしれないのですね…。 参考にさせていただきます。ありがとうございました。
関連するQ&A
- 虹が半円に見える理由
虹について勉強する機会がありました。 虹のできる仕組みはよくわかったのですが 『太陽とプリズムとなる水滴と観察者のなす角度が 40～42度となる位置に見られる』というのがあまり理解できていないような気がします… 40～42度となる位置というのは横一直線になったりしないのでしょうか。地上で見ると虹は弧状ですよね。すると弧の低い部分はそれよりも低い角度にならないのですか？地球が丸いことと関係があるのでしょうか。 わかりにくい質問だと思いますがよろしくお願いします。
- ベストアンサー
- 科学
- トップライト（天窓）に最適な方位は？
新築の一戸建てに天窓を付けることになりました。 位置を決めなければいけないですが悩んでいて決めれずにいます。 東南か北向きに付けることを検討しています、方位としてどちら向きにつけたらいいか悩んでいます。 夏涼しく、明るいお部屋にしたいと考えています。 二間続きで奥のベッドのある部屋に、北向きのトップライト。 手前の南向きにバルコニーがある部屋に、東南のトップライトという風に考えています。二箇所あるいは一箇所のみに付けようと思います。 日差しの強さを考えて南には一切付けないほうがいいのでしょうか？ どうぞアドバイス宜しくお願いします。 南向きにトップライトがある方のお話もお聞かせいただければ嬉しいです。
- ベストアンサー
- 新築一戸建て
- 太陽とオリオン座の南中高度について
１．太陽の南中高度は緯度と季節によって影響を受ける。 ⇒冬至なら９０度－緯度－２３．４度。夏至なら９０度－緯度＋２３．４度。 ２．オリオン座の南中高度は緯度のみに依存し、季節の影響はほとんどない。 Stella Theater Liteという天体観測ソフトでみると ⇒冬至の深夜２４：００のオリオン座の位置≒夏至の正午００：００のオリオン座の位置 「両者とも非常に遠いところにあって平行光線が地球上に投影されているとみなしてよい。」と、こどもの教科書にはかいてあるのに、その挙動に違いがあるのはなぜ？ 「オリオン座のほうが、太陽よりもはるかに遠いからだよ」みたいに子供には説明したんだけど自信はさっぱりありません。 この方面に詳しいかた、よろしくお願い申し上げます。
- ベストアンサー
- 天文学・宇宙科学
- 天窓をつけるかどうかで悩んでいます。
天窓をつけるかどうかで悩んでいます。 ３階建てで２階がＬＤＫになる予定です。 北向きの家で間口が２間半（北の道路は４M） 奥行きが13000程の北南に細長い家で、 東は60センチ程の間隔をあけ同じような家が建つ予定です。 南には半分が４階建てのマンション、もう半分には２Mほどあいて 旗ざお地の２間半間口の家が建つ予定です。 西は旗ざお地のおうちの専用通路で幅３M。その隣は２階建てがあります。 １Fにはシューズクローク、南に和室 ２Fの北側に水周りとその後ろにベランダ予定です。 北側に水周りを希望しているために採光上問題がでているみたいで ３階の南のベランダにトップライトを２個つけて２階のLDKに 光を入れないとダメだと言われています。 しかし、トップライトは暑い、雨漏り、メンテなどの問題で 避けたいと考えております、 天窓以外採光面をクリアできる何かいい方法はございますか？
- 締切済み
- 新築一戸建て
- 採光の改善方法で助言をお願いします。
新築を計画中ですが、採光の方法で悩んでいます。次の２点について助言をお願いします。 なお、間取りは基本的に決まってしまいましたので「間取りを最初からやりなおしては」との回答はお控えいただくようお願いいたします。それができれば、と私が一番思っていますのでご了承ください。 （１）３階の廊下が暗くなりそうで、北向きの屋根にトップライトを取り付けることを検討しています。 建築業者の担当の方から「南中高度と屋根の勾配の関係で、北向きであっても、夏は直射日光が射し込むと思うので、トップライトをＬＯＷ－Ｅガラスにしてはどうか」と提案されました。 ネット上で検索すると、トップライトに直射日光が射し込んでくると、とても暑くなるとの書き込みを多く見ました。 ＬＯＷ－Ｅガラスにすることで解消するものでしょうか。 遮光用スクリーン等を設置する方法もあると思いますが、トップライトの位置が４～５ｍ上になるので、手で操作するタイプは無理と思いますし、電動タイプは故障時に修理が難しいと思いますので、できるだけ付けたくないと考えています。 （２）１階の玄関から廊下にかけて暗くなりそうです。 そこで、２階の床に強化ガラスを何枚か組み込んで光を１階に落とそうかと計画しています。 ガラスは南向きのリビングの窓から北側へ４ｍのところ、１階廊下の真上あたりになります。できるだけ明るくできるように透明なものも考えています。 業者さんからは施工上十分可能との回答は得ています。 効果はあるものでしょうか。 いっそのこと（１）で計画しているトップライトの真下にもガラスの床を取り付け、そのまま１階まで光を落としてしまおうかとも考えているのですがいかがなものでしょうか。 以上、よろしくお願いいたします。
- ベストアンサー
- 新築一戸建て
- トップライト（天窓）のブラインド
トップライト（天窓）に手動の木製ブラインドを付けたいと考えていますが、ネットで調べても該当する商品が見つからず、困っています。 低めの傾斜天井で、窓には背伸びして手が届くので、ブラインドの開閉は手動で大丈夫です。 該当商品をご存知なくとも、普通の木製ブラインドをこんな風にすれば傾斜窓にも応用できるよ！！など、アイデアをお持ちの方も大歓迎です。 建築当初から天窓には木製ブラインドを・・とイメージしており、設計士さんも「あ～だいじょぶ、だいじょぶ。色んな商品ありますから～」なんて言ってたのに、結局木製のものは全く見つけられません。 どなたか、是非情報、取り付けアイデア等々頂けますようお願い致します。
- 締切済み
- その他(住まい)
- 天窓は南斜面、北斜面？
木造平屋建てですが、明り取りと夏季の換気を目的に「VELUX,天窓,トップライト, VS302」を8畳間に検討しています。長野市近郊になります。それほどの積雪は無く、北面といえど室内暖房の熱でガラスの雪は解けてしまうと思います。夏場の直射日光を避けて北に付けるか？南に建物は有りませんが1.6メートル幅の縁側と部屋の南面は障子戸の為、昼でも照明が欠かせません。採光重視で南に付けるか？南北で迷っています。離れゆえ部屋の中央が棟トップで南北に屋根が流れています。皆さんのご意見をお聞かせ下さい。
- ベストアンサー
- 新築一戸建て
- 南側に設けるハイサイドライト、暑さは大丈夫ですか？
いつもお世話になります。 先日購入した住宅用地は南向きで南北に縦長の土地なのですが、西側に車２台分のガレージを設置するため、本来は前庭に出来るはずの部分が四分の三ほどうまってしまいます。 設計士の方が「東隣のお宅はかなり前の部分をあけているので、いっそのこと南は捨てて東庭にしてそちらから日光を取りましょう」と仰いました。南側はガレージの後壁に出来るだけ近づけて建てる形になりそうです。 とはいえ、せっかくの南正面（正確にはやや南西ぎみです）。そこで南壁にハイサイドライトの窓を設置したらどうかと思いつきました。 最初はトップライト（天窓）にしたいと思ったのですが、ネット上でいろいろ検索したところ、南側にトップライトをつけると夏場などは特に猛烈な暑さがこもりいたたまれない、避けるべきだ、とありました。 伺いたいのは、ハイサイドライトもそれと同様の環境になるのでしょうか、と言うことです。日差しが入ってくれるのは大歓迎なのですが、あまりに暑くなっても困りますので。 同居する実母が「今のうちはリビングが北側で薄暗いから、今度は明るい家が良い」と望んでいるので少しでもかなえてあげたいのです。 どうぞ良きアドバイスをいただければ幸いです。 宜しく御願いいたします。
- ベストアンサー
- 新築一戸建て
- バルコニーかトップライトか
間取り決定の最終段階のものです。 ２階のバルコニーを幅６ｍにするか、それとも幅３ｍにして天窓をつけるか迷っています。 もう少し詳しく言うと、総２階の南面に、６．３７ｍ幅のバルコニーを設けるか、２．７３ｍ幅のバルコニーと３．６４ｍの下屋に分け、下野にトップライトをつけるかを悩んでいます。トップライトの下はリビングになります。 建築条件付土地、田の字に４棟、それぞれ５０坪で１業者が分譲しています。私は北東を購入しました。田型の北に４ｍ道路、南に６ｍ道路で私が購入したのはいわゆる北面道路の土地で、土地の形は東西約９ｍ南北約１８ｍのほぼ長方形です。他の３棟はまだ契約に至っていない模様です。 分譲地の東隣は普通の２階建て住宅があり、西隣は公園になっています。道路を挟んだ北隣は寺、南の６ｍ道路は古い商店街です。周囲は古くからの住宅地で、見渡す限り３階建て以上の建物はありません。 バルコニーか天窓か悩んでいる理由は特に冬の日当たりを気にしての事です。自分はアウトドアが好きで、暗い家を好みません。 現時点で４ＬＤＫ、東西６．３７ｍ、南北８．１９ｍの長方形の箱型、建坪３０坪の総２階建で間取りが決まっています。 １階は南東に６畳寝室、南西に１４畳ＬＤＫです。 リビングには南面に掃きだし窓、西面に腰窓をつける予定です。 土地ぎりぎりに東に寄せ、駐車場を確保しながら西と南をあけるように配置した結果、西は２．５ｍ、南は５．４ｍ境界線からあいています。 トップライトを選択した場合は、1200x300の横長サイズのものを１ヶ、リビングを勾配天井にして取り付けることになります。 費用は、トップライトをつけると約７００００円の追加見積り、バルコニーにすると標準工事になります。 リビング直上にある２階の部屋が、１階南壁面から９０ｃｍ後退しているため、南面全てをバルコニーにすると、うち３．６４ｍ部分は奥行きが２．１ｍ（残りは奥行き１．２ｍ）となり、広くなり使いやすいかなとも思えています。 嫁は特にどちらでもよく、住めればよいと言ってくれています。 皆さんのご意見をお聞かせください。
- ベストアンサー
- 新築一戸建て
お礼
解答ありがとうございました。 原理が大変よく理解できました。 ガラスは、光学部品屋さんではなく、ガラスメーカーで購入したので、メーカーに虹の出方について聞いてみたのですが、あまりよく分からないようでした、、 光学部品屋さんに問い合わせたところ、品物を買わないと聞いてくれず、ダメでした、、、 スネルの法則でなんとか割り出してみます。 ありがとうございました！