実験教材

Ⅱ　ヘルツの実験をやってみよう


簡易ヘルツの実験セット	実験観察の様子①	実験観察の様子②

　ヘルツ（Heinrich Rudolf Hertz 1857-1894 ドイツ）が電磁波の存在を実証した実験を再現してみましょう。この実験によって，発信器から発生しているものが光と同じように横波で，偏り（偏波）をもつことを確認できます。単純ですが，生徒は興味津々で，考えます。なお，ネオン管の光が弱いので，部屋を暗くして，実験してください。
　なお，ヘルツの実験では，電磁波が周囲に飛びます。影響が考えられる機材があるときは注意してください。

目的	ヘルツの実験を行い，電磁波の存在やその性質について確認する。

必要なもの	発　信　器		誘導コイル（各学校に1つはあると思います。）アルミ板：２枚（300mm×400mm×0.5mm）真鍮棒：２本（直径2mm×長さ300mm）パチンコ玉：２個スタンド２個（アルミ板を立たせる）クリップ付きリード線：２本
	検出器	直線形検出器	真鍮棒：２本（直径3mm×長さ500mm）　　　　　エナメル線・導線でも可角材：１本（10mm×5mm×900mm）　　　　　真鍮棒固定用，大きさは任意ネオン管：１個（ヒューズ形，点灯電圧80～300V，　　　　大きさ　直径6mm×30mm）ヒューズホルダー：1個（ヒューズ固定用）クリップ付きリード線，固定用テープ
		ループ型検出器	エナメル線又は導線：１本（約1.3m，直径約40cm）パネル：１枚（450mm×600mm　A2規格，　　　　　エナメル線(導線）固定用ネオン管：１個（ヒューズ形，点灯電圧80～300V，　　　　　　大きさ　直径6mm×30mm）ヒューズホルダー：1個（ヒューズ固定用）クリップ付きリード線，固定用クリップ
	※上記の寸法などは，目安です。また，ヒューズ固定用ホルダーがない場合は直接ハンダ付け等を行ってください。
				右図のように誘導コイルと電極を付けたアルミ板を接続し，放電させましょう。
				※２枚のアルミ板がコンデンサー，真鍮棒がコイルとして働き，電気振動が起こることにより電波（電磁波）が発生します。


	生徒用ワークシートはこちら
実験

実験観察
実験前予想	発信器で放電させたら，検出器のネオン管は光るだろうか？まず予想しよう。光れば○，反応なし×
１	発信器で放電させ，検出器のネオン管が光るかどうか実験観察を行う。（検出器の向きは変えず，発信器に近付けたり遠ざけたりしてみよう。）
１	※　ａ（○），ｂ（×），ｃ（○），ｄ（○），ｅ（○），ｆ（×）
２	a～f　の中で，一番強く光るのはどれ？
２	※　ｃ（実験観察結果より）
３	なぜそうなるか考えよう。（ヒント：電界と磁界の関係を考えて）

★解説シート

※電波(電磁波）の存在を確認するまでの流れ

	・2つの電極の間に高電圧をかけ，金属球の狭いギャップに火花が生じる。

	・検出器のネオン管が点灯するのを観察。（ただし，向きと距離に影響する。）

	・ネオン管を点灯させるエネルギーが伝わっている。

	・電波(電磁波)の存在を確認。

◇参考文献　　愛知・岐阜物理サークル編著　『いきいき物理わくわく実験　改訂版　１』　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　2002年　日本評論社　pp.196 - 197　　　