2017年6月3日の記録の第2ページです
スマートフォン用ガイガーカウンター(市川さん) |
スマートフォン用ガイガーカウンターです。 お値段はなんと2000円程度!!激安です。 X線、γ線が測定対象で、もちろん中国製です。 ただ、誤差が30%!!との表示が... あまり見たことのない精度ですが、表示が正しいならば、オーダーは分かります。十分実用的でしょうか!? |
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激安のガイガーカウンターです。 |
レーザー光源で「光子の裁判」実験(林さん、杉本さん、藤田さん) |
光子の裁判の実験をより普及させたいと実験装置の改良に林さん、杉本さん、藤田さんで取りかかっています。具体的には、光源の機構の変更、高性能積分器の代替、高価で入手困難なイメージインテンシファイアーをロシア製ナイトビジョンへの置きかえを検討中です。 まずは、光源の変更です。これまではLED光源を用い、発光ダイオードの発光量とスリット幅を調節して、イメージインテンシファイヤー(I.I)に到達する光子の量を1秒に数個から数十個に調節してきましたが、受光器(イメージインテンシファイア)側のノイズを少なくするために発光と受光のタイミングを同期させるなどの工夫が必要でした。 |
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改良点を説明する林さん。 | |
そこで、波長・位相が揃った緑レーザー光を凸レンズで拡散し、NDフィルターで光量を減らすことで代替させました。 2つ目は、I.Iのカメラのシャッターのオープン時間を調節することで、積分器の代わりをさせるというアイデアです。 例会での実演では残念ながらカメラの不調で観察できませんでしたが、さらにI.Iをロシア製のナイトビジョンとCCDカメラに置き換えようと工夫中だそうです。 今後の展開に期待ですね! |
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残念ながら不具合で観察できず。 |
mathmaticaで回折格子が作る明点のシミュレーション (井階さん(山田さん)) |
小野さんが紹介された回折格子がつくる明点が円や楕円を描く現象ですが、例会にも何度も参加している神戸大学の山田教授がmathmaticaでシミュレーションしたものを、井階さんに送ってくれました。 前回の杉本さんの物理的な説明でも納得できましたが、数学的にも明確に結論を出してくれました。 <参考> 回折格子がつくる明線は円錐形!?(小野さん) |
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さすが、数学者と友人の能力の感心しきりの井階さん。 |
輪軸と力学的エネルギー保存(井階さん) |
飯田さんが紹介した輪軸に魅せられた井階さんは輪軸をつかった問題をテストに出題しました。 半径が3:1の輪軸で質量が等しいおもりをつるすとどこまで輪軸が回転するかという問題です。 実際にやってみると輪軸はゆっくりと傾き、外側のおもりが下降し、うでの長さが等しくなるまで動きます。 試験に出したのはここまでですが、その際の、2つのおもりの重力による位置エネルギーの変化の和と、外力が輪軸に対してした仕事の関係を計算してみました。 | |
忙しい業務の合間に作ったという輪軸です。 | |
外力F=Mg(cosθ-(1/3))となり、止まった状態、つまりcosθ=1/3(θ≒71°)のとき、 F=0となります。 この間に外力が輪軸にした仕事は、この間の積分により1.6Mgrとなります。 一方、おもりAは上昇して1.23Mgr分、位置エネルギーが増え、おもりBは下降するため2.83Mgrを失います。 よって、重力による位置エネルギーの減少は正味1.6Mgrになります。 このことから外力のした仕事分、おもりが重力による位置エネルギーを失っていることが確認できます。 結論が合って、物理の面白さを感じ、妙に納得できたという井階さんでした。 |