物理おもしログ

お手軽「霧箱」

ken — 2007-10-27T22:28:02+09:00

　このページに書いてあるのをマネして，霧箱を作ってみました。

【作り方】
　100円ショップで手に入れた密閉性のよいプラスチック容器(フタにパッキンがついてるやつで，直径10cmくらい)の内壁上部に隙間テープをぐるっと貼り付けます。
容器の底に裏から黒マジックを塗ってから，熱伝導性を良くするために銅箔テープを底全面に貼りました。（銅箔テープは必要ないかも）
　発泡スチロールを使ってドライアイスを入れるケースも作りました。これで完成。

【使い方】
　ドライアイスをサーティワンで買ってきて(500gで200円でした)，発泡スチロールケースの中に入れます。
プラ容器に貼った隙間テープにエタノール(薬局で売ってます)をたっぷりしみ込ませてフタをし，ドライアイスの上に乗せます。あ，放射線源のセットをしなくちゃ。
　線源は，あるメーカーのランタンのマントル（知りたかったらメールください）で，これにはTh(トリウム)が含まれておりα線源として使えることで物理教員の間では比較的よく知られたモノです。
　このマントルを少しほぐして竹串の先に巻き付け，フタの内側にくっつけたプラ粘土に刺して容器の底から5mmくらいのところに固定します。
　ドライアイスの上にしばらく置いておくと，底の方のエタノール蒸気が過飽和の状態になりますから，放射性崩壊が起こってα線が出ると，その軌跡が飛行機雲みたいに見えます。
過飽和になると，底の方で「アルコール蒸気の霧が降る」みたいな状態になりますから，もしそうならなかったらアルコールを増やしたり，上のフタを手で温めたりするとうまく見えるようになるでしょう。

動画を撮ってみました。→こちら

Debian etchにアップグレード

ken — 2007-10-13T23:11:19+09:00

　今さらですが，自宅サーバのDebian sargeをetch(えっち)にアップグレードしてやろうかしらんと思って，まずは他のパソコンで練習してみました。
　以前sargeをインストールして放置してあったLibretto 70を起動して，

　#aptitude update
　#aptitude upgrade

しておいてから(必要ないか・・)

#aptitude dist-upgrade

してやりました。 MMX120MHzで32MBしかない非力なマシンなので１時間近くかかりましたが，なんとかうまくいったみたい。「あ，カーネルも2.6にしてやろっと」

#aptitude install linux-image-2.6-486

としてやると，またまたノソノソ動いてます(笑) カーネルを入れ替えたんだから再起動してやらなくちゃ，と #rebootしてやるとなんだかヘン。ちゃんと起動して，LANカード(ELECOMのLD-CDl/TX)も認識してるみたいなのに，ネットにつながりません。とりあえず，

#/etc/init.d/networking restart

してやったら，つながるようになったけど，どうなってるのかな。ちょっとググってみなくちゃ。

空回りするモーターには電流が流れない

ken — 2007-07-31T21:45:25+09:00

　高校物理ではおなじみの問題ですが，上図のような装置（リニアモーター）に電池で電流を流すと金属棒に電池と逆向きの誘導起電力vblが生じて，抵抗Rがなければ回路に流れる電流がゼロになり，金属棒は等速vでレール上を滑ります。(電池の起電力をEとすると，E=vblとなるまで加速→電流ゼロ→金属棒が磁場から受ける力F=iblがゼロ→vで等速運動)
もちろん抵抗Rがあっても電流がゼロにならないだけで，等速運動にはなります。

　で，これを生徒に見せてやろうと思って，太陽電池用モーター(内部抵抗が小さいからこの実験にオススメ)に電池と豆電球を直列につないだ回路を作りました。（科教協ではよく知られた実験ですが）
モーターの回転が上がるにつれて，豆電球が暗くなって，ほとんど消えてしまうのがよく分かります。→動画
モーターのプロペラを指で触って負荷をかけてやると，電球が明るさを増します（電流が増える）。この電流が仕事をしているのです。
「『モーターは発電機にもなる』なんてよく言われるけど，モーターとして動いてるときにも発電してるんだよ。だから，空回りしてるとき(仕事をしないとき)は，電流は流れてないんだ。電池も消耗しないんだね」
と説明したら，生徒は不思議そうな顔をしてました(笑)

ピグリンの回転舞踏会

ken — 2007-07-21T14:54:23+09:00

　一昨日，生徒がこんなものを持ってきて「先生，これいったいどうなってるの？」と尋ねられました。
サントリーDAKARAのペットボトルのオマケでピグリンの回転舞踏会っていうらしいんだけど，なかなかよくできた玩具です。
ブタのピグリンにDAKARAのボトルを近づけるとくるくる回るのです。ボトルの反対側の面を近づけると逆回転します。→動画その１
　磁石が入ってて，磁束線同士の反発が起こってるようですが，なぜ回転するのでしょう？
それに回転方向は偶然に決まるんじゃなくて，近づけたボトルの面によって一意的に決まります。なぜ？？
　手近にあった磁石を近づけていろいろと試してみたところ，磁石を少し傾けて近づけると回転することを発見しました。磁石を反対側に傾けて近づけると逆回転します。→動画その２
たぶん，ボトルの中に仕込んである磁石は，これと同じように斜めになってるのでしょうね。
　もうひとつ別の磁石をペットボトルのフタの中に入れて実験してみました（磁石のN極は２つとも上を向けてあります）。おお，ピグリンと同じ動きだ。→動画その３
Ｓ極を２つとも上を向けても，回転の向きは同じです。逆になるかと思ったのにな。
合成磁場で説明できるのか？と図を描いていろいろと考えたんだけど，どうもうまくいきません。
　何気なくフタの中に入った磁石に，もう一つの磁石を斜めにしてそーっと近づけてみました。そうすると，フタの中の磁石の片側がふわっと浮き上がりました。そうか，これだ！→動画その４
磁石Ａを斜めに近づけると，磁石Ｂ（ピグリン）はひっくり返ろうとするんだけど，このおかげで重心の位置（接地点）が中心からズレるから回転してしまうのでしょう。（動画４を見ると分かりますが，磁石Ａを手前に傾けると，磁石Ｂは手前が浮き上がります）
回転の向きが一意的に決まるのもこれで説明できます。なーるほど(･∀･)

BB-Shoutのチャンネルリスト

ken — 2007-07-15T11:34:16+09:00

　BB-Shout，毎日聞いてます(^-^)　こりゃいいわ。
専用のポリカーボネート・ケースに入れたので見栄えも多少良くなったでしょ。

　好みのチャンネルを登録してたら，いつのまにか90局以上になりました。こちら→BB-Shoutのチャンネルリスト
レゲエ，サルサ，ジャズ，ブルース，60～80年代ロックが多いので，趣味が合う人じゃないとつまんないと思うけどね(^^;)
　そういえば気に入ってたradioiojazzはMP3配信を止めちゃったのかなあ。どなたか消息をご存じないですか？

ビオサバールの法則で直線電流の作る磁場を計算する

ken — 2007-07-08T19:13:04+09:00

　体調が悪くてこの土日はほとんど寝てたんだけど，少しだけ教材研究もしたので，メモしておきます。

　高校物理ではビオ・サバールの法則を教えないので，「直線電流の作る磁場はH=i/2πrで，円形電流の作る磁場はH=i/2rだ」とかって天下るんだけど，ちょっと気持ち悪いですよね。で，初学者にも分かるように計算できないかと思ってやってみました。
　高校ではベクトルの外積を教えないので，「電流素片idzがつくる磁場の向きは右ねじの法則で分かるだろ？」
ってことで，ビオサバールの法則も大きさだけの式にしてみました。

　なんとか答えは出てきたけど，ちょっとインチキくさいかも。
でも，ネットで調べてみるとこうやって計算してる人も何人か見つかりましたし，もっとインチキくさいのもありました(^^;)
体調不良で頭がサエないので，計算間違いもあるかもね。なんかオカシイところを見つけたら教えてくださいm(__)m

Webラジオのキット「BB-Shout」を作りました

ken — 2007-06-30T22:31:42+09:00

　インターネット上に数万局はあるというSHOUTcast方式，Ice-Cast方式のストリーミングサーバーから配信放送されているMP3音源をパソコンなしで聴けちゃうオーディオボード，BB-Shoutを作ってみました。
　秋月電子のキットですが，基板に実装済みのパーツが多いので初心者でも簡単に作れるでしょう。
老眼が進んでるもんだから(^^;)ハンダづけにちょっと苦労しましたが，それでも30～40分くらいで完成。さっそくLANケーブルにつないでやると，IPアドレスをDHCPから自動取得してネットに接続した様子。
パソコン用のアンプ内蔵ステレオスピーカーをつないでやると，思いのほかイイ音で鳴ります♪
　プリセットされていたストリーミングサーバーのデータは古いみたいで，Koreaの局以外は全部404エラーだったのでココでダウンロードできるチャンネルリストを書き込んでやりました。
消費電力も２Ｗ程度だといいますから，24時間つけっぱなしでも平気だな(^o^)
SHOUTcastで，好みの局を探してチャンネルを登録してやろっと。そういう作業はパソコンのブラウザからできるので，これまた便利。
動作中のBB-Shoutの動画も撮ってみました→ こちら

【812SH】YouTubeの動画をダウンロードして再生する

ken — 2007-06-25T19:45:40+09:00

　ココに書いてあることをマネして，YouTubeの動画をダウンロードし，812SHで再生できる動画形式に変換してみました。
　まず，YouTubeでこの動画をダウンロードしてみましょう。
ダウンロードしたい動画のあるページのURLをこのページに貼りつけて，ダウンロードボタンを押します。
ダウンロードしたファイルには拡張子がついてませんから，ファイル名変更で.flvをつけておきます。
　次に，携帯動画変換君のSetup.exeで「3GPPﾌｧｲﾙ,音声AAC形式一般設定｣を選択して変換，できた3gpファイルを812SHの「PRIVATE/MYFOLDER/My Items/Videos/」にコピーします。これで完了♪
812SHで再生するとこんな感じに見られるわけです。
こりゃいいわ(･∀･)