水晶玉のエアリースパイラル観察方法（縦型）：小さな日記：SSブログ

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東京国際ミネラルフェア2014｜水晶玉のエアリースパイラル観察 3Dメガ.. ブログトップ

水晶玉のエアリースパイラル観察方法（縦型）　[鉱物] [編集]

前回、水晶のエアリースパイラルを3Dメガネ＋PCモニターで観察しました。http://spiranthes.blog.so-net.ne.jp/2014-05-25

今回は、偏光板、1/4波長板でいかに簡単にエアリースパイラルを観察できるか、に挑戦しました。

まずは、一般的な観察装置の模式図を示します。

図. 水晶球のエアリースパイラル観察装置模式図

この図で、後に分かったことなのですが、1/4波長板の位置がとっても重要なのです。

とりあえず、このような並びなら、エアリースパイラルは観察できます。

材料：

1.　偏光板2枚

2.　1/4波長板

3.　水晶球

ここから独自なのですが、

4.　iPhone(光源として)

5.　水晶球用ガラス台(パワーストーン屋で購入できます)

6.　虫眼鏡(必要に応じて)

すべて並べるとこんな感じ

実験：

模式図では、すべて横並びで観察しますが、今回はあえて縦に並べて観察します。つまり、上から覗き込む姿勢で観察します。これなら、光源を探す必要性はなく、水晶球台のおかげで球を落としてしまう心配が無いのです。

では、順番に写真で説明をします。

1. 光源として、iPhoneの電源をON.

iPhon以外の携帯でも、懐中電灯でもO.K.

あくまで、光源として役に立てば良い。

*携帯の画面は、可能な限り白くしましょう。省エネタイマーを切っておくと長く観察できます。

2. 光源が強すぎる場合、紙を乗せます。トレーシングペーパーやティッシュペーパーでもO.K.

3. 偏光板を1枚乗せます。

4. 水晶球用ガラス台を乗せます。*ガラス製に限った方がよい。プラスチック製だと水晶球のエアリースパイラルが消えてしまうことがあります。要は、光源からの光がきちんと透過すれば良い。

5. 水晶球を乗せます。 *今回は直径1.2 cmの右水晶の物を用意した。

6. 偏光板2枚目を手に持つ。1枚目の偏光板が暗くなるように手に持った偏光板を回転させよう。

7.水晶球を回転させて、緑と赤(ピンク)の干渉像が見えるようにします。*黒い線(アイソジャイヤー;消光)が交差する点に干渉像があるので、黒い線をたどるようにして回転させれば、干渉像を見つけ易くなります。1/4波長板を挟むとこのアイソジャイヤーが見えづらくなるので、慣れないうちは、偏光板のみで干渉像をさがす方が良いと思います。

8. 1/4波長板を偏光板の下に入れる。エアリースパイラルが観察できるように、1/4波長板を回転させる。写真のようにエアリースパイラルが観察できる。ガラス台はスパイラルには大きな影響を与えないことも分かった。

*1/4波長板の回転について、たいていは偏光板に対して、45°もしくは-45°(315°)で見えるはず。この回転の角度によってスパイラルの形が変化するのも、「なぜ」を考えると興味をそそられる課題である。どうやら、光の波長(色の違い)と1/4波長板の性質が深く関わっているようだ。

**今回の観察でガラス台はエアリースパイラルに致命的な影響はないことが分かった。しかし、他のガラス台については各自で検証願いたい。台の有る無しでそれぞれ観察してみて、ガラス台の影響が余りなければ継続して使用して構わないだろう。とにかく、ガラス台が使用可能ならば、水晶球を置くのにこれほど便利な道具はないのだから、積極的に活用してもらいたい。