熱伝導率と熱流

実験番号:UE2020100 熱伝導現象は,隣接する原子間や分子間の相互作用による物体の熱した箇所から冷えた箇所への,原子の移動を伴わない熱の移動の過程を含みます。円筒形の金属棒の両端を異なる温度に保っておくと,実験開始 […]

断熱指数の決定

実験番号:UE2040200 本実験では,ガラス容器上に垂直に立てたガラス管内にあるアルミニウム製のピストンの運動を確認します。ピストンとガラス管は精密加工されており,ガラス容器内の空気は密閉されます。この時,ピストンに […]

ボイルの法則

実験番号:UE2040100 室温で空気を理想気体として扱い,ボイルの法則を実験により確認します。実験器は密閉されたシリンダー内に空気を閉じ込め,ピストンを動かすことで体積を変化させます。この時同 時に,付随する圧力計が […]

シュテファン=ボルツマンの法則

実験番号:UE4050200 黒体放射(黒体輻射)の温度依存性は,シュテファン=ボルツマンの法則によって表されます。これに類似した温度依存性は,タングステン・フィラメントを有する白熱電球からの,放射強度にも見られます。本 […]

内部エネルギー

実験番号:UE2030300 この実験は,摩擦によりアルミニウム体の内部エネルギーが増加する事を確認できます。この内部エネルギーの増加は,アルミニウム体の温度上昇によって分かります。この時,アル ミニウム体に化学的変化や […]

熱サイクル

実験番号:UE2060300 電動圧縮式ヒートポンプは,駆動用モーターを備える圧縮機と,凝縮器と,膨張弁と,蒸発器とで構成されています。その動作は,ヒートポンプの動作による,作動媒体の相転移を伴う周期的なプロセスに基づい […]

核スピンと磁気共鳴

実験番号:UE5030200 核磁気共鳴(NMR)は,直流電源で生成された外部磁場中にある物質が持つ,核磁気によるエネルギー吸収に基づいています。このエネルギーは,直流電源で生成された外部磁場と直交する方向に供給される, […]

線スペクトル

実験番号:UE5020100 原子の発するスペクトルは,各原子ごとに特有の系列を持っています。その系列は原子番号が大きくなるほど,複雑になっていきます。反対に水素原子の可視光領域のスペクトルは,単純なボーアの原子モデルで […]

ホール効果

実験番号:UE6020200 ホール効果は,磁場 B 中に置かれた導電性物質内で生じる現象です。ホール電圧の符号は,電流 I を担う電荷担体の電荷の符号に依存します。さらにその値は,電荷担体の密度に依存します。したがって […]

半導体の電気伝導

実験番号:UE6020100 半導体は高温において,大きな電気伝導性を示します。これは,電子のエネルギーレベルを表すバンド構造が,伝導帯と価電子帯と,その間にある,禁制帯と呼ばれる中間領域から構成されていることに起因して […]

電子線回折

実験番号:UE5010500 箔状の多結晶グラファイトによる電子線回折の実験から,電子が波の性質を持つことの証拠が得られます。電子線回折管の蛍光スクリーン上に電子線の軸上の中心スポットを囲む2つの回折環が観察できます。こ […]

プランク定数

実験番号:UE5010200 古典的な装置を改良して得られる実験装置を使って,既知の振動数の光を環状の陽極を通過させて陰極と衝突させると,光電効果により,陰極から電子が放出されます。その際に電子が持つエネルギーは,陰極と […]

フランク-ヘルツの実験

実験番号:UE5020300 フランク-ヘルツの実験では,水銀蒸気中を通過する電子が非弾性衝突によりエネルギーを与えることが,ターゲット電流により観察できます。水銀原子に与えられるエネルギーは,励起準位により定まったある […]

電子線と磁場の相互作用

実験番号:UE3070300 外場がないときに電子線が直進することを,真空管内部に封入されている十字型金属板の影を見ることで確認できます。また磁場が存在するときに,十字の影が動くことで電子線が曲げられることを確認できます […]

電子線偏向の応用~電場と磁場~

実験番号:UE3070800 電磁場内電子線トラジェクトリ観察機は,熱陰極線から放出される電子線を方向を蛍光スクリーンで観察するための機器です。真空管内で発生した電子線は,底部の蛍光スクリーンに当たり,緑色の輝点を発生さ […]

電子線偏向(基礎)

実験番号:UE3070500 トムソン管では水平方向に照射される電子線の縦方向の偏向を,蛍光スクリーンにより観察することができます。この縦方向の偏向は,縦方向の電場や水平方向に磁場を加えることで実現できます。 実験の手順 […]

二極管

実験番号:UE3070100 熱電子二極管では,熱せられた陰極から放出された電子が,陽極-陰極管電圧の作る電場に従って陽極に移動します。(陽極電圧が正の場合)この熱電子による電流はある飽和電流に達するまで,陽極電圧が大き […]

誘起起電力

実験番号:UE3040100 管の中に棒磁石を自由落下させることで,同一の径,同一の巻き数の直列につながれたコイルを磁石が次々と通過していきます。それぞれのコイルに誘導起電力が発生しま すが,棒磁石の速度が増すにつれて, […]

ローレンツ力

実験番号:UE3030300 本実験ではローレンツ力を,磁場の中で電流がながれている銅のロッドを吊るすことで測定します。銅のロッドに電流を流すことで力が働き,ある角度で止まります。その傾き(重力とのつり合い点)を測定し, […]

平板コンデンサーのつくる静電場

実験番号:UE3010800 帯電した平板コンデンサの電極間距離が短い場合は一様な静電場が発生します。これを電荷が逃げないようにして電極間距離と電圧を測定することで確認します。 また,誘電体を間に挟んだときの電圧変化から […]

ソレノイドの磁束密度

実験番号:UE3030500 磁場は電流(電荷の動き)によって作られます。静電荷のクーロンの法則に対応するのが,電流素片が作る静磁場を記述したビオ・サバールの法則となります。ソレノイドと呼ばれる長いコイル内部の磁場は,径 […]

コンデンサーの充放電特性

実験番号:UE3030105 コンデンサーは直流電流を通しませんがせんが,交流電流は流れます。この現象を理解する第一歩としてコンデンサーへの充放電の性質を調べます。コンデンサー充電時の電圧特性を,外部電圧を印加した瞬間か […]

金属の電気伝導度

実験番号:UE3020200 金属では伝導電子が伝動機構の主役です。電気伝導度は抵抗率の逆数ですが,電場に対する伝導電子の応答という意味を持ちます。伝導電子は結晶格子の作る周期的なポテンシャルの元でほとんど自由な電子のよ […]

変動磁場による電磁誘導

実験番号:UE3040300 交流電流が流れる円筒形コイル内に N 回巻の閉じた導体ループを置くと,ループを貫く磁束の変化によって誘起電圧が発生します。この誘導起電圧は,導体ループの巻数や断面積の他に,磁場コイルを流れる […]

メートルブリッジ回路

実験番号:UE3020300 電位の等しい部分間では電荷の移動が起こらないため,電流が流れません。この事を使い,抵抗値を精密に測定する手法の一つがホイートストンブリッジ回路です。 一般的な電流計は微小でも内部抵抗があり, […]

変圧器の基礎

実験番号:UE3040500 交流の電圧を変える変圧器はファラデーの電磁誘導の法則を原理としています。良く知られた使用例として電力を遠方へ送る送電線があります。送電線では交流電圧を高くした状態(数十万ボルト)で遠距離へ送 […]

磁気光学効果~ファラデー効果

実験番号:UE4040600 光学的に等方的で透明かつ非磁性の物質は,磁場中では光学的に活性になります。光の時計回りと反時計回りの円偏光成分が,物質中を通過する時間には差があるために,これらの物質は,磁場と同じ方向に透過 […]

偏光と光学活性

実験番号:UE4040300 糖溶液は光学的に活性で,溶液内を通るどのような直線偏光に対しても,その偏光面を回転させます。その回転方向は砂糖分子の性質に依存します。これによりブドウ糖とショ糖(スクロース)の溶液では,偏光 […]

光の回折・干渉

実験番号:UE4030200 多重スリットや回折格子による光の回折現象は,ホイヘンスの原理によれば,多重スリットのそれぞれを光源と見なし,そこから放出されるコヒーレントな波の各成分の重ね合わせとして記述できます。スリット […]

フレネルバイプリズム

実験番号:UE4030300 発散光をバイプリズム(複プリズム)で屈折させて光線を2つに分離させると,これらはコヒーレントであるために,互いに干渉します。実験で使われる光の波長は,仮想光源間の距離と,隣接する干渉帯間の距 […]

光速度の測定

実験番号:UE4060100 光が有限の速度で伝播することを,通過する時間を測定することで確認します。この為に非常に短い時間(数nsec)のパルス状の光を発射し,数mの予め測定しておいた反射器を置いた距離を光が往復する時 […]

マイケルソン干渉計

実験番号:UE4030410 マイケルソン干渉計では光路にハーフミラーを置くことで,光をそれぞれ別の方向へ進 む2 本の光に分割します。分かれた光はそれぞれ光路の端で鏡により反射され,もとの光路を戻り再び結合されます。こ […]

マリュスの法則

実験番号:UE4040100 マリュスの法則は,初期強度がI0 の直線偏光が検光子を通過した後,その強度が検光子の回転角φを用いて記述される事を示しています。この実験では光の強度は光センサーで測定します。 [m […]

単スリットの回折

実験番号:UE4030100 光の回折はホイヘンスの原理によって,スリットを通過した後のコヒーレントな素元波による波の重ね合わせで理解できます。スリット幅とスクリーンまでの距離が既知であれば,干渉縞の間隔を測定することで […]

屈折の法則

実験番号:UE4010020 光の屈折率は媒質中の光速の比となります。その為,相対屈折率は入射の角度によらず一定です。屈折率が媒質の光速に依存することから臨界角度がある場合があり,それを超える入射角度では屈折は起こらず全 […]

フレネルミラー

実験番号:UE4030301 実験の手順 調整ネジをゆるめて可動側ミラーを平坦にする レーザー光源の電源を⼊れ,フレネルミラー中央部に光が当たるように角度を調整する(レーザー光を直接目に⼊れないでください) スクリーンを […]

ロッド中の音速

実験番号:UE1070410 実験の手順 ロッド端を叩き,パルス状の縦波の音波を発生させます。 マイクロフォンをプローブにしてオシロスコープで音波を検出します。 ロッド内を伝わる音波の速度を,パルス波の伝播時間から求めま […]

定在波からの音速の決定

音波は縦波として気体中を伝播します。群速度は位相速度と一致します。本実験では,両端が閉管のクント管内で定在波を発生させます。基本周波数をクント管の長さを変えて測定し,基音と倍音の周波数もクント管の長さを固定して測定します […]

定在波

実験番号:UE1050700 力学的波動の定在波を観察します。縦波はコイルばねの振動で,横波は水平に張った紐を使います。定在波は自由端でも存在できますが,本実験では固定端での定在波を扱います。縦波のばねも横波の紐も片側は […]

連成振動

実験番号:UE1050600 2つの等価な棒振り子をバネで接続した連成振動は,振り子がある周期で振動するとともに振幅のうなり(振幅が減少と増加を繰り返す)が見られます。 この周期とうなりの周期は2つの振り子が同位相と逆位 […]

ジャイロスコープの歳差と章動

実験番号:UE1040500 コマに見られるような回転運動をしている物体に外力が働くと歳差運動(外力の向きと垂直な方向への回転運動,コマの首振り運動)が起こります。 また,回転軸が振動する章動という運動も生じます。これら […]

円柱形ロッドのねじり変形

実験番号:UE1090300 固体を変形させるには力が必要です。加える力が大きすぎなければ,固体の変形と外力は比例します。(フックの法則) 本実験では一端を固定した円柱形の材料にねじりを加えますが,抗力はその材質・形状・ […]

平らな梁(はり)のたわみ

実験番号:UE1090200 水平に保持された平らな梁の外力によるたわみ変形への抗力は,変形量が梁の長さよりはるかに小さい場合,数学的に計算することができます。この場合,梁の変形は梁を構成する材料のヤング率 E に比例し […]

ケーターの可逆振り子

実験番号:UE1050221 可逆振り子は,正確な重力加速度を求めるための装置です。可逆振り子には支点が2つあり,そのどちらを使っても振動周期が同一になるように調節できます。その場合の振り子の単振り子相当長は,2つの支点 […]

斜面上の物体

実験番号:UE1020400 斜面に置いた物体に働く力を調べます。力はベクトルで表わされるので,分力(=力を幾つかの ベクトルに分解すること)を求めます。これから斜面に置いた物体には斜面に平行で下向きの力が加わることが分 […]

バネによる単振動

実験番号:UE1050311 コイルバネによる振り子の振動は,単振動の古典的な例のひとつになります。本実験ではこれらの振動は,バネ振り子 に吊り下げられたおもりの距離を測定する超音波運動センサーによって記録されます。 実 […]

動摩擦力と静止摩擦力

実験番号:UE1020500 動摩擦の測定には摩擦測定器を使用します。この実験器は静止状態にある物体にバネばかりをつないだものが,移動可能な摩擦板の上に置かれた構成になっています。摩擦板を一定速度で引っ張ることにより,物 […]

振り子の周期

実験番号:UE1050201 振動面を垂直から傾けていくことで,実際に振動に寄与する重力成分が小さくなり,振動の周期T が長くなります。 実験の手順 実際に働く重力の有効成分を変化させて,振動の周期T を測定します。 棒 […]

振り子の楕円振動

実験番号:UE1050121 振り子を適切に吊り下げた場合,振り子を小さく揺らした後のおもりの運動は,初期条件に依存する形の楕円軌道を描きます。この軌道を互いに直行する2つの振動成分に分解すると,それらの間には位相差が生 […]

斜方投射

実験番号:UE1030400 物体(ここではプラスチック球)を重力が働いている中で斜方投射すると,軌跡は放物線と呼ばれる初速度と投げ上げる角度に依存した軌跡を描きます。この曲線を測定します。 実験の手順 斜方投射した物体 […]

万有引力定数

実験番号:UE1010300 キャベンディッシュのねじり秤は,精密測定が可能なねじり秤と,それに取り付けられた2個の小鉛球を,主要な構成要素としています。さらに,2個の大きな鉛球が,これらの小鉛球に引力の効果を及ぼすよう […]

自由落下

実験番号:UE1030300 自由落下では落下距離h はかかった時間t の2 乗に比例します。この時の比例係数から,重力加速度g が計算できます。 実験の手順 落下開始地点から距離 hだけ離れた底板まで,球が落下する時間 […]

SECTRA Interactive Solution – セクトラ・テーブル

思いのまま扱える,医療教育・臨床トレーニングシステム 解剖から臨床教育でのPBLまで提供するバーチャル・システム セクトラ・テーブルはインタラクティブな学習と指導のためのマルチタッチスクリーンを採用した全く新しい発想の医 […]

力のベクトル和の実験による検証

実験番号:UE1020300 「力の合成・分解実験器」を使用することで,力のベクトル和や力の分解を明確に実験で示すことができます。3力の釣合い点は実験器の天板の中央になります。力の大きさは吊り下げる分銅の重さであり,力の […]

ポッケルス効果

実験番号:UE4040500 ポッケルス効果はある種の材料に電場を印加すると,入射した光が互いに直交する方向に偏光した2つのビームに分離されるという電気光学効果です。複屈折性を生じるこの現象は,光の伝播と偏光の方向によっ […]

磁場中を動くコイルの誘導起電力

実験番号:UE3040200 磁束の時間変化により閉じた導体が作るループには起電力が発生するというファラデー の電磁誘導の法則を,コイルが磁場中を移動する速度やコイル巻き数を変えて測定し検証します。磁束の時間変化が正のと […]

表面張力測定

実験番号:UE1080400 液体の表面張力を測定するために,刃のついた金属環を水平に液体に沈めます。そして金属環に加わる力を測定しながら,ゆっくりと引き上げます。この力がある一定の大きさを超えると,金属環に付いていた液 […]