反射・屈折の工業への応用例

反射・屈折の工業への応用例

  • 皆さんこんばんは。オフィス・宮島です。今回は「反射・屈折の工業への応用例」を紹介したいと思います。

建物に太陽光を取り込む方法

  • 東京などの大都市では、高層ビルが林立しています。そのため昼間でも光が当たらない部屋があり、電気を付けなければなりません。東日本大震災による福島第一原発事故のため、原発の「安全神話」が崩壊しました。その結果原発をすべて停止し、「節電」が叫ばれています。また、電気代が値上がりし、企業への負担が重くのしかかっています。そこで、高層ビルでできるだけ昼間は照明を使わない方法を紹介いたします。

反射の応用例

  • まずは反射を使ったものについて紹介いたします。

    反射の応用例

  • 高層ビルの屋上に巨大な反射鏡を置き、太陽に対し図のように鏡を向けます。そうすると、太陽光が図中矢印の方向に反射されビルの陰に隠れている木に届きます。これを日の当たらならい部屋の窓に向ければ、太陽光が部屋の奥まで届きます。
  • また、太陽は時間とともに高度が変わるので、それに応じて鏡の角度も図のように調整しなければなりません。これを自動制御することで、常に日の当たらない部屋でも日の光が入るようになります。

    鏡の角度調整

屈折の応用例

  • 「プリズムシート」というのは、片方の表面が滑らかで、もう片方の表面がざらざらになっています。滑らかな面を太陽に向けると、シートに垂直に入った光は内部に入り、三角形の凹凸の片方で反射し、次の面では屈折して通り抜けます。その結果、2つの方向に光が分かれます。

    プリズムシートの原理

  • 図にも示しましたが、プリズムシートの断面は三角形になっています。なぜかというと、一度入った光が外に漏れないようにするためです。だから、太陽光に対し垂直に向けるだけで光が効率よく集めることができるのです。わかったかな?
  • 本日はここまでといたします。ご清聴ありがとうございました。

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