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電磁誘導の実験6連発：紙コップスピーカ、骨伝導スピーカー、リニア、ピコピコライト、エレキギター、非破壊検査
フレミングの法則では、磁界中に電流を流せば力が働き、またその逆も真になります。子供達にとって、反対も真実である。という科学の本質を伝えることのできる単元です。モーターの実験のページも同じ原理ですので、ぜひご覧ください。
実験1：紙コップスピーカー
材料：紙コップ、カップめん容器、ペットボトルなどスピーカーの本体になりそうなもの、エナメル線、
フェライト磁石、エナメル線、モーター
上の図のように、紙コップなどの容器にフェライト磁石と10回巻程度のコイルをとりつけます。後は音源に繋げるだけで立派に？スピーカーになります。音が小さい時はコイルの巻き数を少し増やす。磁石との距離をできるだけ小さくする、等を試してください。それでもダメなときは例によってアンプの登場です。
紙コップ以外にも、カップめんの容器などはお勧めです。
何故、音が鳴るかというと、フレミングの左手の法則から来ています。磁界中に電流を流すとその電流は力を受けます。音源から出ている音声信号は電流でコイルの中を流れています。そこに磁石があると、コイルは力を受けます。この力によって振動します。紙コップが振動すると音が発生します。
実験２：骨伝導スピーカー
材料：モーター、割りばし
モーターはコイルと磁石でできています。ですから、モーターもスピーカーになります。もちろん耳に当てれば小さく聞こえるのですが、割りばしに穴をあけ、モーターに差し込み、それを口にくわえます。頭蓋骨を通して音が伝わります。骨伝導といいます。ほかの骨伝導の実験は下にあるリンクからどうぞ
クリスタルイヤホーンというものがあります。圧電素子によって音声を伝えるために高感度です。このイヤホーンはゲルマニウムラジオなどに使われます。これを二つ写真のようにつなぐとインターホンのように会話ができます。
実験３：簡単リニアモーターカー？
フレミングの左手の法則の流れる電流にかかる力をつかい、リニアモーターカー？を作ります。
材料：アルミパイプ２、フェライト磁石10、工作用紙、３V電源、
材料を用意します。フェライト磁石を工作用紙に10個並べて貼りつけます。この時に同じ磁極が上を向くように置きます。アルミパイプを2本工作用紙に貼りつけます。それを磁石の上に乗せて固定します。
３Vの電源につなぎ、アルミパイプを上から落とすように乗せます。左右どちらかに動きます。アルミは表面が必ず、酸化アルミニウムになります。この物質は電気を通しませんので、上から落とすショックで壊して電気を通すようにします。
実験４：ピコピコライトを作ろう
材料：フィルムケース、圧電素子、LED、ビー玉、両面テープ、千枚通し
圧電素子に両面テープを貼ります。フィルムケースの底に穴を開け、コードを外に出します。コードをLEDにつなぎます。足の長い方がプラスですから赤いコードにつなぎます。中にビー玉を入れて振るとビー玉が圧電素子に当たるたびにLEDが点灯します。
実験５：一弦エレキギターを作ろうを作ろう
材料：ボルト、エナメル線、ネオジム磁石、一弦ギター
ボルトにエナメル線を200回程度巻きます。そのボルトにネオジム磁石をつけます。一弦ギター（弦は鉄）の下に固定してアンプを通してスピーカーにつなげます。あまり大した音が出ないので、もう少し音質の良いものにします。
例によって、圧電素子に両面テープを貼ります。弦楽器のおもちゃの内部に貼りつけます。アンプ付きのシーカーにつなぎ演奏します。スピーカーの相性（インピーダンスマッチング）があります。ダイソーの300円スピーカー（写真右上）が非常に相性がいいです。
実験６：えっ非破壊検査ってこの実験だったの！？
材料：ボルト、エナメル線、ネオジム磁石、一弦ギター
プラスチックパイプではなく、磁石が付かない金属管の中をネオジム磁石を落とすと、ゆっくり落ちます。とても有名な実験です。真ん中の写真のように金属板が途中でなくなると途中から早く落ちます。これは金属中の磁束が変化するとその変化を補うように渦電流が流れるからです。それに対して、プラスチックでは渦電流が流れないからです。右上の図ではN極が下に移動すると赤の磁束が減少します。それを補うように緑の磁束ができるように渦電流が流れます。そうすると金属板の上部では表面にS極になるようになります。NとSで引き合いゆっくり落ちます。この渦電流を測定することで物体内部の金属の状態が推察できます。非破壊検査の一つです。
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