簡単にできる工作と実験

ウェーブマシンを作ろう

今回作製するウェーブマシン

≪ウェーブマシン≫
「レイリーのすだれ」という横波を模型的に示す装置を、さらに改良したもの。伝播速度も適当なので観察しやすい。高等学校の教科書にも波動実験器としてよく載っています。(実験室を探せばどこかにあるはず！) 　私は高校で物理を履修しなかったので私の学校にあったのか、「波」の授業がどのように行われていたのかはわかりませんが、大学で初めて見た時はとても感動しました。この装置は小学生でも簡単に作れますし、波が伝わる様子は子どもに何らか感動を与えるものだと思います。
≪用意するもの≫
・ストロー(50本ぐらい) ・セロハンテープ ・定規(できるだけ長いもの) ・ブックエンド(2つ) ・ゼムクリップ(ストローの数X2)
≪作り方≫
1.セロハンテープを固定する 粘着面を上にした1mくらいのセロハンテープの両端を、別の短いテ-プで机に貼り付けて固定する。
2.定規を取り付ける 粘着面を上にしたセロハンテープの下に定規を滑り込ませる。
3.ストローを置く 定規の目盛りに合わせて15mm間隔でストローを置いていく。ストローの真ん中にセロハンテープがくるようにする。
4.水平に固定する 粘着面が下になるようにひっくり返してセロハンテープの端をそれぞれブックエンドに貼り付ける。
完成！！
≪注意≫
○セロハンテープの粘着力が弱いとストローがすぐにはずれてしまいます。また、セロハンテープ同士がくっつかないように気をつけましょう。 ○ブックエンドに取り付けた後、ブックエンドが動いてしまうようならおもりをのせて安定させさせましょう。(ウェーブマシンを支える柱となるものはブックエンドである必要はありません。ある程度重さと高さがあればいいです。)
≪やってみよう！！≫
端のストローを振動させましょう。セロハンテープのねじれが順番に伝わって波が観察できます。また、振動数や振幅などを変えたり、ストローをたたいたりして波の変化を観察しましょう。 セロハンテープを引っ張る力が変わると波の伝わる速さはどうなるでしょうか？ ストローの両端にゼムクリップをつけると波はどのように変化するでしょうか？ ストローの片側だけにクリップをつけるとどうでしょうか？
≪参考文献≫
『波動シュミレーション入門』　吉澤純夫著　【CQ出版】　1999年10月15日発行 『中・高校生と教師のための実験で学ぶ楽しい物理上』 五十嵐靖則・後藤道夫・古谷東一郎・片桐泉共著　【丸善】　平成11年3月30日発行

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