No.6 波形シアター  
99.3.22.掲載 '89年〜実施 物理、音

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音の波形はマイクとオシロスコープで見れば良いのですが、ブラックボックスな所は仕方がありません。光てこで音の振動を拡大して見ようというのが、この実験です。

まず振動を見る

鏡を割ったかけらを音叉の側面に貼ると、正弦波形で振動する振動ミラーが出来ます。これにレーザー装置の光を当てて、音叉をたたくと、遠くのかべに光点が直線を描きます。

大きな波形を教室のかべに…光オシロスコープ

古レコードプレーヤに卓上用の鏡を立てて、回転鏡とします。
教室の壁やスクリーンに音叉の振動の波形が描かれます。生徒が首をキョロキョロさせて見るのが面白い。
途中、鏡で何回か中継して、スクリーンまでの距離を大きくすれば、倍率は大きくなります。

「鏡マイク」

音叉のかわりに鏡マイクを使えば声の波形などを見ることが出来ます。

左側はレンズ用スタンドの枠に薄い紙をピンと張り、小さな鏡を貼りつけた鏡マイクです。鏡もなるべく薄く軽いものがgood。鏡は紙の端っこに貼ります。

これはスチロールコップの底に鏡を貼った鏡マイク。簡単にできるし、ちゃんと波形も見えます。

ただ、振幅が小さいので、光線の道のりをなるべく長くする必要があります。

鏡マイクを使った光通信

光の横揺れ通信
鏡マイクに反射させた光を太陽電池に当てます。太陽電池はラジカセのマイク端子につなぎます。
フィルターは無くてもOK

受光器

写真はCdSを使った受光器。電源の電池と直流分を消すためのコンデンサをつないであります。
光線の横揺れを光量に変換するわけですから、光は太陽電池の端っこに当たるようにして下さい。変換フィルターを作ると音質が良くなります。

変換フィルター
太陽電池のカバーを黒マジックなどでグラデーションすると、線形性が向上して音が良くなります。

写真はビーカーにローソクでススを付着させただけの、変換フィルター。

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