八千代松陰高等学校

IGSコースの生徒に向けて「光の分光実験〜光で探る分子構造〜」と題した本校教員によるセミナー(IGSセミナー)を実施しました。

講座の前半では「光とは何か」「ものが見える仕組み」「人が色を感知する仕組み」「発光の原理」を学び、回折格子を利用した簡易分光器(混ざり合った可視光を、各波長成分に分ける装置)を作成して、実際に白熱電球や蛍光灯、水銀灯から発せられる光の成分を観測しました。

それに関連して、講座の後半では「物質から出た光」や「物質に吸収される光」の波長成分(スペクトル)を調べることで「物質を構成する分子の構造」や「原子・分子のエネルギー構造」に関する情報を得ることができるということを学びました。

今回の講座のレベルを超えますが、光の分光測定は生物分野ではタンパク質などの生体分子の構造解析、天文分野では天体を構成する大気の組成解析など、様々な分野で広く利用される重要な測定法です。講座を通じて物理学と他の理科分野のつながりを学ぶことができました。

作成した簡易分光器　実験の様子 水銀灯のスペクトル