青少年のための科学の祭典 京都大会
2000年11月11・12日

 「こんなイヤホンから音楽が」 −相互誘導の応用として−

1.現象の仕組み
電気と磁気はお互い影響を与えあいます。たとえば,電流の周りには磁場ができますし,磁場が変化すると導線に電流が流れます。
 コイル1の電流が変化すると、周囲の磁場が変化する。コイル2内部の磁場も変化するので,コイル2〜検流計に電流が流れる。これが相互誘導(そうごゆうどう)という現象です。

【例】変圧器(電圧を変える装置 交流電流の場合が多い)
 上の装置で、コイル1の電圧が絶えず変化すると、コイル2の電圧も絶えず変化する。これが交流における変圧器の仕組み。電気製品の電源アダプタなどにも使われています。
 コイル1をアンプに接続し(ラジカセのイヤホンジャックに長いケーブルを差し込む)、コイル2は自作する。そしてコイル2を検流計の代わりにイヤホンに接続すると・・・えっ!? まさか!?


2.実験方法
 ラジカセのイヤホン端子かアンプの出力端子に長いケーブルをつなぎ,1周します。自作の小さいコイルにくぎを通し,イヤホンにコイルを接続します。このコイルをケーブルの上に置くと・・・・ あとは会場でのお楽しみ。会場に来ていただいた方には,自宅で同じ実験をおこなうコツを書いたプリントを差し上げます(予定)。

家に帰ってやってみよう
●準備物
 ラジカセ,モノラルのイヤホン,延長コード(なるべく長いもの),エナメル線(2〜5m),
 紙ヤスリ,くぎ,小さい紙,ビニールテープ

延長コードは図のAのタイプを用意して下さい。もちろん使い古しでもかまいませんが,電気が流れることが条件です。

 エナメル線は日曜大工の店などで売られています。
 できればあった方がよいもの・・・・はんだごて,はんだ


●製作

金属線どうしを接続するときは,しっかりからませておこう。はんだづけができるのならなお良い。
保護のため,上からビニールテープで巻くとよい。
コイルは写真を参考にして下さい。巻き方は,きれいでなくてもかまいません。どんどん巻こう。

できたらさっそく試してみよう。ラジカセの音が聞こえると成功だ!

【工夫しよう】
 コイルの置き方
 延長コードからの距離
 くぎを抜くとどうなるか
 延長コードを小さな輪にしてその中にコイルを入れてみる

出典:「いきいき物理わくわく実験」(新生出版)

ホームページのトップへ