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2011年11月5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

なし

ボランティア

義川 達人(博士課程1回生)

実施場所

理学部4号館5F会議室

実習内容

まず、星のスペクトルから星の成分に関して情報が得られることと、光と電流を繋ぐ光電効果について学んだ。光を電気信号に変換することは天文学の基本である。

 次に、光と電流の関係について実感するため、発光ダイオードの回路を自作し、各色の発光ダイオードが光る電圧を測定した。その結果を発表し、色(波長)と発光に必要なエネルギーについて議論を行った。

 また、赤外線域で光る発光ダイオードが携帯電話のカメラで”見える”ことを確認し、赤外線についての議論も行った。

発光ダイオードの回路を自作発光ダイオードの回路を自作

星のスペクトルと今回の実習に関する簡単な講義星のスペクトルと今回の実習に関する簡単な講義


赤外線域で光る発光ダイオードを携帯電話のカメラで見る赤外線域で光る発光ダイオードを携帯電話のカメラで見る


受講生の感想

  • 今日の体験学習コースは、一見宇宙地球分野とは関係なくて、物理分野のようですが、とても面白かったです。小学校の時にやったような電線の配置で頭を使わないとちゃんとLEDがつかなかったりしました。自分の班の実験結果は、波長が短くてエネルギーの高い青光から、波長が長くてエネルギーの低い赤光までのそれぞれの測定数値がそろったので、興味を持って実験することが出来ました。
  • 最初は何をするのかよく分からなかったのですが、自分たちで配線を組み立ててLEDを光らせるという作業をすると聞いてとてもわくわくしました。でも実際にし始めてみると部品は細かいし、つなげる穴はものすごく小さいしでてんてこまいでした。大きな回り道を通ってやっとLEDを光らせることに成功したのですが、配線がこれほど大変だとは思ってもみませんでした。でもその代わり、成功した時の感動は大きくて本当に嬉しかったです。またこんな実験、勉強をしたいです。ありがとうございました。
  • LEDを使っての実験を今回はしました。どれくらいの電圧からつきはじめるかというものを調べる実験で光電効果のLEDバージョンです。器具が見たこともないようなものばかりでけっこうおーって思いました。LEDを見たのも初めてできれいだなと思いました。実験は久々でたのしかったです。
  • 学校の知り合いが使っていたブレッドボードを初めて使えたので感激でした。なかなか面白かったです。あと、今日は光のエネルギーについての授業でしたが、波長が短い青の光の方が、エネルギーを要するというのを知って、今までイマイチ実体を掴めていなかった光を少し分かった感じがして良かったです。
  • 今回の体験学習は、自分で色々と実験をできて、面白くもあり、難しくもありました。難しかったところは、回路を作り上げるところです。発行ダイオードにかかる電圧を変えるために、つなぎ方を変えるのがややこしくて、何度も間違えてしまいました。青色発光ダイオードを光らせるのにたくさんの電圧が必要であることは知っていましたが、自分で実際に証明できたみたいで楽しかったです。
  • 今回の実験でLEDに電圧がある程度かかると光ることが分かった。最初は何をしたらよいか分からなかったが、少しずつ分かってきて、各色のLEDの光る最低電圧を、0.3V単位で定めることができた。アインシュタインの「光電効果」について知ることができた。次回の天文台ですることも、これの応用らしいので、しっかり復習して臨みたい。

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