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電波の力でスイッチをつけるコヒーラ現象

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探偵ナイトスクープで誕生日ケーキに火をつけるとどこからともなく音楽が流れる謎を解明してほしいという依頼がありました。その時の犯人こそ今回紹介するコヒーラ現象でした。とても面白い現象なのでぜひ科学部などでやってみてください。

番組の紹介サイト→「何ゴト?」

電波の力でスイッチをつけるコヒーラ現象

電波でスイッチを入れる不思議なコヒーラ現象の実験をしました。

作り方は簡単。回路をつくり、スイッチにしたい部分にプリンなどの容器をおきます。容器の内側にアルミ箔を2枚固定します。容器の中には1〜2cmに丸めたアルミ箔を入れておきます。アルミ箔通しがつけば電流が通るはずですが、表面の凹凸などの関係で、強く押したりしない限り電流はながれません。
この状態でアルミ箔のボールの近くでチャッカマンやライターのスイッチを押します。すると・・・
電流が流れました!
不思議ですね。この現象はコヒーラと呼ばれています。
アルミニウムは酸化被膜に覆われています。そしてこの酸化被膜は電流を通しにくい性質を持っています。通常状態で電流が流れないのはこの酸化被膜のせいです。チャッカマンによって電波を発生させるとアルミニウムに一瞬だけ高い電圧がかかります。この電圧によってアルミニウムの酸化被膜溶かされて電流が流れるのです。
(チャッカマンが電波を発生させていることを示すには、ラジオを使います。チャンネルを特に合わせず、雑音の状態でアンテナの近くでチャッカマンのスイッチを押すとラジオから雑音が流れます。)
一度流れた電流を消すためには軽くアルミニウムのボールを揺らすだけです。繋がっている部分が離れて、また、酸化被膜に覆われた部分通しが接触するからです。
※今回の実験は演示用に100V用の電球を使っていますが、コヒーラの回路とは独立しています。(リレーを使っています)くれぐれも100Vでコヒーラの実験を行わないでください。

ふたばのブログが本になりました。

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自己紹介(PROFILE)

窪田 一志

窪田 一志

1986年生まれ、近畿大学農学部卒業、理科コア・サイエンス・ティーチャー(CST)養成課程修了
家庭教師、個別指導、塾講師を経て、神奈川県で5年間中学校理科教師として勤務。現在は大阪府の公立中学校で理科の楽しさを子どもたちに伝えるため日々奮闘中。
教材や教具、デジタル教材の開発、効果的なICT機器の活用方法、カードゲームや問題解決を通してのコミュニケーション能力の育成など自らの実践に基づいた教育活動を展開中。
ブログのアクセス数は月7万pvを超え、中学理科の授業情報をまとめた書籍「100均グッズからICTまで 中学校理科アイテム&アイデア100」を明治図書から出版。また、ブログがアプリ化されるなど勢いのある教育研究者 兼 教育実践者。
先生向け情報サイト「ふたばのブログ」の他、反転学習や、家庭学習に利用できるオンライン学習サイト「ふたば塾」を運営。
記事執筆、研修・講演依頼、書籍化についてはお問い合わせフォームからお願いします。

【著書】
100均グッズからICTまで 中学校理科アイテム&アイデア100[明治図書出版]
【協力実績】
株式会社 NHKエデュケーショナル
国立科学博物館
株式会社 朝日新聞社 企画事業本部文化事業部
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株式会社 アスウム
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