<らくらく化学実験>

    がんばってガムテープ

「実験テーマ」
ガムテープを引きはがすと光る!

「実験概要」
密着したガムテープを引き離すだけで、はっきりと発光現象が確認できる。身近なもので、発光現象を目にすることができる!

「学習項目」
@ルミネッセンス
「画 像」
青白い光が肉眼でもはっきり見える!



「動 画」
一気に引き離すと青い光がはっきり見える!




「動 画」
テレビでのコメント動画:光るということは?



「手順と観察」

1.   部屋を暗くする。
2.   軽く粘着させたガムテープを思い切り引きはがす。

「注 意」

1.部屋は完全に暗くして行うと良い。
2.ガムテープは、その都度新しい部分を使うとよい。
3.ガムテープをちぎるだけでも、断面が光るのが確認できる。

<解 説>

  1. 力が解放されるときに起こる放電現象:基本的には冬場にセーターを脱ぐ際のパチパチである。ガムテープはその粘着力が売り物であるが、むりやり引き離されまで相当な力が蓄えられる。いよいよ粘着物質が分断されるというその瞬間、一方にマイナス、他方にプラスというように、電荷が偏った状態が生じる。この「帯電状態」が解放されるべく、放電が起こるときの青い光が観察されるものである。このように物理的な力を加えることによる発光を摩擦ルミネッセンスという。同様の現象は、氷砂糖をハンマーで割ったり、岩石同士をぶつけた場合も観察することができる。フリントストーン、いわゆる火打ち石を使って火花を得るのも、摩擦ルミネッセンスを利用したものと考えられる。(ただし、市販品の金具を使う火打ち石は、金具の粉末に着火することを利用している)
  2. ルミネッセンス:発光現象には、大まかに分けて2つのパターンがある。一つは、物体の温度が高くなることによる発光であり、炭が赤々と燃えることや、ニクロム線が通電により次第に赤黒い色から最後は白に近い色を出すことなどである。もう一方は、物質中にある電子が、外部の力により刺激を受けてエネルギー状態が高くなり、またすぐに元の安定した状態に戻ろうとして発する光である。このとき電子が余分なエネルギーを特定波長の可視光として放出するのである。特に後者の場合、蛍光灯が電気エネルギーにより光る場合は電気ルミネッセンス、ケミカルライトのように化学反応によって起こる発光であれば化学ルミネッセンス、蛍やクラゲの発光も化学ルミネッセンスであるが、生物によるものはバイオルミネッセンスともいうことがある。

「確認演習」

1.  身の回りの発光現象について、具体例をあげながら分類しなさい。

2.  観察された光はどのような仕組みにより発生したものか、説明しなさい。


        :youtube動画はこちら→暗闇でガムテープが光る

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編集:山田暢司