|
音の３要素（強さ、高さ、音色） 音の３要素（強さ，高さ，音色）を説明する実験です。 音源（低周波発信器）をアンプをつなぎ，スピーカーから音を出します。音の３要素を変化させると波形はどの様に変化するのでしょうか。オシロスコープを使って観察した様子を収録しました。 |
|
|
音速の測定１（人を後ろ向きに立たせる） 音の伝わる様子を見ます。生徒は後ろ向きで手を真横に上げ10ｍ間隔に立ちます。 実験は手前で笛を吹き，音が聞こえたら瞬時に手を降ろしてもらいます。この実験では音速の測定まではできませんが，”コマ送り”で再生すると音が順に向こうへと伝わっていく様子がわかります。 |
|
|
音速の測定２（200ｍのホースを利用） 音が伝わる速さを求める実験です。 ビニールホースを200mにつなぎ，端からペットボトルを叩きます。もう一方の端にはマイクを取り付け，その音を拾います。この200m伝わる時間差から音速を求めます。またビニールホース中に二酸化炭素（空気より重い）を詰めた場合，音が空気中より遅く伝わる様子も収録しています。 |
|
|
音速の測定３（壁の反射音を利用） 音が伝わる速さを求める実験です。 屋外で数十メートル先の壁に向かって音をだし，その反射音が聞こえるまでの時間から音速を求めます。 |
|
|
ドップラー効果１（音源が移動） 音源が移動する場合のドップラー効果です。（観測者は静止しています） 実験は車に音源を付け時速30km/hで走らせ，静止している観測者がどの様に聞こえるかを収録しました。 |
|
|
ドップラー効果２（観測者が移動） 観測者が移動する場合のドップラー効果です。（音源は静止しています） 実験は音源を道路脇に固定（静止）し，時速30km/hで走る車に乗った観測者がどの様に聞こえるかを収録しました。 |
|
|
音の共鳴・うなり 実験１ 同じ固有振動を持つ物質は，互いに共鳴（共振）します。 同じ振動数の”おんさ”を２個並べ，片方の音を鳴らします。すると，もう一方の”おんさ”も鳴り出します。 実験２ 少しだけ振動数の違う”おんさ”を同時に鳴らすと１秒間に互いの振動数の差の回数だけ”ワンワン”と”うなり”が聞こえます。 |
|
|
虹ビーズでつくる虹 虹ビーズを使った人工虹の実験を収録しました。 観測者から虹が見える方向が一定のため，観測者の移動とともに虹も移動します。 |
|
|
物体の色と光 太陽光とナトリウム灯で物の色を見た場合の違いについて収録しました。 実験はカラーパネルを自動車内に置き，はじめ太陽光で見た状態を撮影し，そのまま自動車を走らせトンネルの中（ナトリウム灯）で撮影しました。 |
|
|
全反射と臨界角 水中から空気中へと光（赤色レーザー）が進む様子を収録しました。 入射角を徐々に変化させ臨界角，全反射を説明しています。 |
|
|
水の中の火 容器（ガラス瓶）の中に水を入れ，離れた場所にろうそくを立てます。次に容器とろうそくの位置の垂直２等分線上に，透明アクリル板を立てます。 ろうそく側からアクリル板を通して容器を見ると「屈折の法則」により，どの方向からも容器中にろうそくがあるように見えます。 |
|
|
凸レンズの焦点 水槽に煙を入れ，凸レンズを設置します。凸レンズに平行にレーザー光線を入射させると，レンズによって曲げられたレーザー光線は全てある一点を通ります。これが凸レンズの焦点です。 |
|
|
水の屈折－見えないコイン コップの底にコインを入れます。これを斜めから見ると，コインはカップの縁で見えません。この状態でカップに水を注ぎます。すると見えないはずのコインが見えてきます。これは，空気と水の屈折率の違いによって生じる現象です。 水中の物が実際より浅い位置に見える現象も同じ理由からです。 |
|
|
「波の屈折」のモデル実験装置 波は異なる媒質の境界面で屈折します。この現象は、ホイヘンス（Huygens）の原理「屈折は２つ媒質中で光の速さが異なるために起こる現象」で説明できます。この装置は、ゼンマイで動くプルバック式の自動車の両側にネオジム磁石を取り付け、塩ビ板とアルミ板の上を走らせるものです。磁石は塩ビ板とアルミ板にはつきませんが、アルミ板の上では磁石が動くことで渦電流が発生し、進行を妨げる力が生まれます。 実験は、自動車を塩ビ板の端からアルミ板に向かって斜め方向に走らせます。走行の途中、アルミ板に片側の車輪(片側の磁石）が乗ると、渦電流のはたらきにより、片側だけ速度が落ちます。この結果、自動車は屈折し進行方向を変えます。また、アルミ板上では塩ビ板上に比べゆっくり走る様子が観察できます。 |
|
|
スライドガラスで作る薄膜干渉 白色光は，いろいろな色の光が混じり合っています。この実験は２枚のスライドガラスの間に薄いすきまをつくり，光の干渉という性質を利用して，白色光にふくまれているいろいろな色の光を見るものです。光はテレビなどの通信に使われている電波と同じ電磁波の仲間です。この実験は上のガラスの下面と下のガラスの上面で反射した光が干渉し，強めあったり弱めあったりする現象を見る実験です。このとき，すきまの厚さによって特定の色（波長）だけが強めあうことで，いろいろな色があらわれます。また，加える力によって模様が変化します。これは，すきまの厚さが加える力によってわずかに変化するからです。 |
|
|
スペクトル１（空き缶分光器、回折格子） 空き缶で分光器を作り，いろいろな光のスペクトルを観察します。空き缶の飲み口には1000本/mmの回折格子シートを貼り付けます。観察した光は，太陽光，水銀，水素，ネオン，ヘリウム，蛍光灯，白熱灯，ナトリウムです。 |
|
|
スペクトル２（空き缶分光器、ＤＶＤ－Ｒ） 空き缶で分光器を作り，いろいろな光のスペクトルを観察します。空き缶の飲み口には反射面を剥がしたDVD-R(トラックピッチ0.74μｍ､約1350本/mmの回折定数)を貼り付けます。 |