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熱音響現象の教材化

  • 物理
  • 実践事例
公開日:2003年09月25日
熱音響現象の教材化

[はじめに] エネルギーの相互変換については既に色々な教材例があるが,熱から音波へ,音波から仕事へ,というエネルギー変換を示すための教材は今までほとんどなかった。

熱→音波の例としては熱音響現象であるレイケ管が知られているが,連続的に鳴らすことができず,また,それを利用・応用する関連実験がないので,教材としてあまり用いられなかった。

音→仕事の例としては,音で発電する仕組みのマイクロフォンがあるが,増幅器等を用いないと発電を確認できず,エネルギー変換教材としては実感に欠けるものである。

著者は化学の予備実験中に熱音響現象の例を発見したことから,それを発展させ,生徒が簡単に製作できる熱音響装置を開発する。また,出力装置に適した取り出し方を工夫することで,音波のエネルギーを生徒の目に見える仕事に変換する装置を開発した。

茨城県立土浦工業高校 小林義行

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