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光通信機作りでエネルギー変換と光通信の仕組みを学ぶ

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今回は自分で手作りできる光通信機の制作方法について書いていきます。とても感動できる実験なので、科学部などの理科に興味のある生徒にぜひやらせてみてください。

手作り光通信機

作り方

光通信機をつくりました。

【材料】

クリスタルイヤホン(セラミックイヤホン)→弱い電流でも音に変換
超高輝度赤色LED→輝度が高く遠くまで光が届く
光電池→小さい方がロスが少なくて良い
抵抗39Ω
ラグ板
↑こんなやつです。電子工作に使います
プラスチックケース×2個→100均
簡単な電子工作で作ることができます。
LEDを送信機、ソーラーパネルを受信機とした光通信機です。
プラスチックケースに穴を開けます。ボール盤を使ってもいいですが、100均の手回しドリルとヤスリで問題ありません。怪我をしないように注意してください。
こんな感じです。
セラミックイヤホンを半分に切ります。ジャック側が送信機、イヤホン側が受信機になります。
ここからはハンダを使った電子工作です。

↑上の図のように配線します
表側
裏側
完成した送信機
完成した受信機
2つを向かい合わせて、送信機から光を発信すると受信機側で音が流れます。
離れてももちろんとどきます。
廊下でやったところ5mくらいは余裕で届きました。さらに距離を伸ばすためには色々工夫が必要です。

発展編

凸レンズを使った光を集める装置

10mくらい離れても音がなりました。
気分はゴルゴ13ですね。
距離を伸ばす方法を色々考えてみても面白いのではないでしょうか?

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
株式会社 高純度化学研究所
株式会社 アスウム
株式会社 学映システム
東京学芸大学 理科教育学分野
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