京都大学ELCAS(エルキャス)

平成27年度以前のレポート

宇宙地球

宇宙地球の2012年11月17日の内容はこちら

実習指導

長田 哲也(宇宙物理学教室 教授)

チューター

義川 達人(博士課程 2回生)

ボランティア

なし

実施場所

理学部4号館 5F会議室

実習内容

本実習の目的は、発光ダイオードを含む電子回路の作成を通して光子と電子の変換について理解することである。

・初めにイントロダクションとして、光に関する理解の歴史的変遷を説明した。

・次に簡易に電子回路を作成できるブレッドボードの使い方について説明した。

・発光ダイオードを含む電子回路を各自自作し、発光ダイオードに流れている電流やかかっている電圧の値を調べた。各自に配られた発光ダイオードは種類が異なるため(色が異なる)、各自の結果を発表し、議論した。

・新しい発光ダイオード(目で光っていることを確認できない)を各自に配布し、その発光ダイオードの性質について議論した。

・携帯電話のカメラ機能を用いると、赤外線が少し見える(たとえばTVのリモコンなど)。この性質を用いて、先程の光らなかった発光ダイオードを見て、赤外線で発光していたことを確認した。

・光を発光ダイオードに当てて電圧が生じることを確認し、望遠鏡で光を集めて天体を検出する仕組みについて議論した。

・宇宙に関連する質問を受け付け、それに答え、議論した。

発光ダイオードにおける電圧や電流を測定及び計算発光ダイオードにおける電圧や電流を測定及び計算

発光ダイオードを含む電子回路をブレッドボードで自作発光ダイオードを含む電子回路をブレッドボードで自作


TVリモコンからの赤外線を携帯電話のカメラ機能で見るTVリモコンからの赤外線を携帯電話のカメラ機能で見る


受講生の感想

  • 今日は、回路作成と先生に質問する機会を与えていただきました。回路作成は結構面白くて、でも色の違うLEDの電圧や電流の話は少し難しいと思いました。先生に質問する時間には、様々な宇宙の不思議についてお聞きし、疑問に思っていたこともすっきりしたのでよかったです。なかなかこのような時間を長くとってもらえることはないので、とても貴重でした。ありがとうございました。
  • 今日は、後半に教授との質問コーナーが設けられ、いろいろ熱く語り合うことができた。なかでも、生命は地球以外に存在するか、という議題が出たときは、全員が意見を出し合い、とても白熱した。居心地の良い空間になった。また、この感じを味わいたいと思う。
  • 今日は電気回路の実験をした。実験自体は面白いものだが電気回路は接触がちょっとでも悪くなるとつかなくなり、かつどこの接触が悪いのかを全部調べないといけないので大変だった。また、最後の質疑応答で分からないことがいっぱいわかったのでよかったです。
  • LEDの実験と宇宙についての質問をしました。LEDの抵抗による電流の違い、オームの法則 etc… 質問は宇宙の端っこの話やブラックホール、太陽の中心の話など興味深いものがたくさんありました。 個人的にはアインシュタインが「特殊相対性理論」でノーベル賞を取ったわけではないというのも驚きでした。
  • 前半は、様々な色のLEDを使って、電流、電圧、色の関係を調べました。回路を組むというシンプルな実験でしたが、自分が思ったことをいろいろと試すことができて面白かったです。また、目では見えない赤外線が携帯電話のカメラを通すと見えるというのは不思議に感じました。後半は、宇宙のこと全般についての質疑応答の時間でした。先生の詳しい解説や、他のメンバーのユニークな考えを聞くことができて、とても楽しかったです。
  • アインシュタインがノーベル賞をとった光電効果を発光ダイオードでやって楽しかったです。前の実験は光の波の性質を見たけれど、今日はあかりの色によって電圧が変わることとかを見ました。また、最後の方にあった宇宙のことを何でも質問しようみたいなコーナーでは、僕の全然知らないようなことをいっぱい聞きました。もう天文台に行かないのは残念だけど、これからの授業も楽しみです。
  • 今回の実験はとても楽しかったです。発光ダイオードはオームの法則が通用しないことや、中の材質次第では、赤外線を出すものまであることに驚きました。実験の後での宇宙についての様々なお話もとても興味深かったです。

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