2008年12月13日の例会の記録の第2ページです


 剛体球の振動周期2 (川田さん  
 前々回の例会で指摘した問題の解の誤りを、出版社(学術図書出版社)に指摘したところ、誤りを認め訂正の旨の手紙を受け取りました。
いろいろな書物に間違いがあるかもしれません。解答を鵜呑みにするのではなく、じぶんの頭で納得するまで考えることが大切だと、再認識させられました。

<参考> http://www2.hamajima.co.jp/ikiikiwakuwaku/record/r_2008_07_12/newpage2.htm                                            剛体球の振動周期


       問題文、この条件では周期が問題文の値にならない⇒
  







      川田さんの解答⇒

 ピンホール撮像器 (川田さん  
 蓋付容器をつかってピンホール撮像器を作りました。
 スクリーンは、半透明のプラスチック板です。
 ハトロン紙でもOK。

 室内を暗くして外を見ると、景色が反転して見えます。
 ここにフィルムを置けば立派なカメラです。 ところで、像が最も鮮明になるピンホールの大きさはどれだけでしょう。
 穴が小さすぎると回折が大きくなり不鮮明になります。
 
 川田さんは理論解析をして、この装置で(穴からスクリーンまでの距離が20cm)無限大の距離の物体を写すときの最適な穴の直径は0.50mmと 導き出しました。(光の波長が500nmのとき)                        
 
 ピンホールから物体までの距離を a
 ピンホールからスクリーンまでの距離を f
 光の波長を λ 
 とするとき、最適な穴の直径Dは
            

 LED光源 (川田さん  
 光の実験をするときに、各色のLEDを並べた光源装置を作っておくと便利です。
 以下の実験でも大活躍です。
 光源の前に回折格子シートを置くだけで、色による波長の違いが一目でわかります。
 もっとも干渉の式を理解していなければなりませんが・・・・。

 手づくり大型レンズ (川田さん  
 2枚の大型時計皿を、ガラス用接着剤で接着し、中に水を入れて大型レンズを作りました。
 時計皿は半径12cm。
 顔の前にレンズを置くとぎょっとします。迫力ありますね。

 右の写真のレンズは、井階さんがスポットライトの廃品から取り出した大型レンズです。
 誰の顔だかわからなくなりますね。
 LED光源の像をつくってみると、左右が逆になった像がしっかり写ります。(もちろん上下も逆になります)
 演示をするには大きいレンズがいいですね。




 立体光路鑑賞装置 (川田さん  
 大型水槽に煙を充満させ、光の進路が見えるようにしておきます。
 ここに、大型レンズを通したLED光源の光を通すと、御覧のように各色の光がどう進んでいるかはっきりわかります。
 レンズを動かすことで、色ごとに焦点の位置がずれることも確認できます。色収差がはっきりでます。
 白色光源をあて、光源と鑑賞装置の間に回折格子を置くと、回折光もはっきり見えます。

 フレネルレンズでも試してみましたが、焦点距離が短いせいかインパクトにかけます。やはり大型凸レンズがいいですね。
 凹レンズもあればなおいいですが・・・・。

 何より美しいですので、生徒が喜ぶことは間違いないでしょう。

<参考>
 http://www2.hamajima.co.jp/ikiikiwakuwaku/record/r_2006_07_08/newpage.htm
                                  立体スペクトル(伊藤さん)

 実像投影装置 (奥谷さん  
 凸レンズによる像はスクリーンがないと見えないような誤解がありますが、暗室で実像を作ると、浮いた実像を見ることができます。
 段ボール箱に人形を入れて、上にフレネルレンズをおきます。
 上から懐中電灯で光を当てると、人形からの反射光による実像が見えます。
 うまく全身が見えるようにするには、レンズと人形の距離わせが必要ですが、装置そのものは簡単に作ることができます。

 ダンボール箱の底こにプーさん人形

 写真に写っているのは、レンズによる実像です。

 磁性流体 (佐野さん  

 佐野さんが昔アメリカから輸入した磁性流体です。フェライト磁石やネオジム磁石の近くに置くと、とげとげのもようになります。
 磁石を離すととげの数が減りますから、とげは磁場の強さを表すといってよさそうですが、磁束の本数に比例するかまではわかりません。

 さて、これをどう使うか。
 金属を近づけると、とげの模様が変化するので、磁場が変化したことがわかります。
 N S の違いはとげの模様からはわからなさそうです。

 教材としてのうまい使い方は、これから研究していく必要がありそうですね。

    とげの数は何で決まる?

  金属を近づけるととげが変化します。

 HOBERMAN SPHERE (佐野さん  
 佐野さんが、以前輸入したおもちゃ類の残り(佐野商会の在庫?)を持ってきてくれました。

 写真のような物体ですが,とんがっているところをつまんでひっぱると,大きな球体に変身します。
 回転をつけて投げ上げると一瞬大きな球状になってまた元に戻ります。
 回転運動により遠心力がはたらく実例として使えるかもしれません。
 楽しい使い方を考えてみてください。

 決して右のように殻に閉じこもってはいけません。

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