京都大学ELCAS(エルキャス)

平成27年度以前のレポート

物理

物理の2009年10月17日の内容はこちら

実習指導

なし

チューター

なし

ボランティア

常見俊直(研究員)
野沢勇樹(学部4回生)

実施場所

理学部5号館511号室

実習内容

大学レベルの物理学の理解を目標に、物理で使う数学についての講義を行った。特に、ベクトルの内積および外積について講義した。また、今年のノーベル物理学賞の対象となった光ファイバーについて簡単な説明と工作を行い、理解を深めた。さらには光ファイバーを束ねたような石、テレビ石(正式名称:ウレキサイト)によって、文字が浮き出てみえることを観察した。光ファイバーが光を外に漏らさない理由の一つとして、内側と外側の素材の屈折率の違いをあげた。高い屈折率を持つダイヤモンドが美しくみえる理由を理解し、ダイヤモンドと模造石(キュービックジルコニア、モアッサナイト)の見分け方について考えた。また、キュービックジルコニアの実物を観察し、輝きかたを光の強さや色の分かれ具合について観察した。また、トランジスタの性質を理解するために、水センサーの制作を、LED・抵抗・トランジスタをハンダづけすることで行った。

ベクトルの内積と外積の講義
ベクトルの内積と外積の講義


2009年のノーベル物理学賞の対象となった光ファイバーの実習
2009年のノーベル物理学賞の対象となった光ファイバーの実習


水センサーをつくるためにはんだ付けをしている様子
水センサーをつくるためにはんだ付けをしている様子


受講生の感想

  • 水センサーづくりが楽しかったです。毎回何かをつくることができて面白いです。実験で気づいたことや、気になったことなどをさらに自分で調べてみたいしようかなと思いました。
  • 参加している人たちのレベルが非常に高く、とてもあせりました。知識的には乏しいと思いますが、好きなので頑張りたいと思います。
  • 色々と関係ないことをやってましたが、光ファイバーの実験を通して光ファイバーの仕組みを直に体験することができました。水センサーもトランジスタの仕組みがよく分かって面白かったです。
  • ベクトルの内外積や光ファイバーにいついての計算や工作をやりました。特に光ファイバーの工作実験では、光の進み具合を実物を使って体験できたので、光ファイバーをより身近に感じることができました。
  • "水センサー"という名の導体センサーを作った。久しぶりにハンダを触ったので難しかった。今度、ガイガーカウンターを作るそうなので、うまくいくことを祈っている。
  • 水センサーのトランジスタを逆につけてしまったので、ハンダ吸い取り線で吸うのに苦労しました。ベクトルの講義では、外積という存在を初めて知りました。素数が無限になることの証明も面白かったです。光ファイバーの実験では、融点がかなり高いキュービック・ジルコニアを融かすとき、容器に冷やしたキュービック・ジルコニア自体を使うという製法(スカルメルト法)がおもしろいと思いました。
  • 水センサーの制作に加え、(ダーリントン接続を用いた)回路を自分で考えて作りました。3時間ぐらいかかったけど、うまく行ったのですごく楽しかったのと、様々なgoodsを頂けたので、すごくお得でうれしかった。数式(大学での微分積分を用いた物理表現)を聞いて、色々と楽しくて、色々と興味深い式が出てきました。次回は霧箱を作るそうで、工作が楽しみだなあと思います。

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