終端速度と真空中での自由落下

　ガラス製の筒の中で，金属片，紙，羽毛を落下させます。
　空気中では空気抵抗を受けます。金属片は空気抵抗に比べ，重力が大きいため，自由落下に近い落下します。一方，重力の小さい（軽い）羽毛は空気抵抗の影響が大きくなるため，ゆっくり落下します。真空ポンプで空気を抜くことで，どれも重力に対して空気抵抗がなくなり，運動方程式　W = ma　に従い自由落下に近くなります。

陰極線

　陰極線の観察．磁場により曲がること，電場を加えると電場の向きと逆に曲がること，陰極から陽極に向かっていることなど…．

波の独立性・重ね合わせ・波のエネルギー

　波がぶつかると打ち消されず，すれ違う（独立性），合成ははそれぞれの変位の和になります．
波が仕事をすることから，波はエネルギーを運んでいることが証明されます．

電磁誘導（渦電流）

　アルミパイプとリング型磁石で，電磁誘導．磁石が落ちると，アルミパイプの磁束が変化し，その磁束の変化を打ち消す向きに誘導電流が流れ，誘導電流による磁束が落下を妨げます．
　プラスチック製のパイプだと，この現象は起きません．
　誘導起電力は　V = -N ⊿φ/⊿ｔ　です．

熱機関（Stirling engine）

　お借りしたスターリングエンジン，某通販サイトで販売されていますが，なかなかよくできています。
　教科書的には，Qin = W' + Qout　，　W' = Qin - Qout　，　熱効率　e = W' / Qin

抵抗率の温度変化（タングステン）

　40mの鉄線の温度変化による抵抗率の変化と同じ原理で，40mの鉄線の代わりに白熱電球のフィラメント（タングステン）を使用します。フィラメントに直列につないだ豆電球を点灯させ，フィラメントに息を吹きかけると，フィラメントの温度が下がり抵抗率が減少→豆電球が明るくなる。氷やお湯を使わなくても同様の現象を確認できる。10年以上前に，兵庫県の科教協のブースで教えてもらいました。

温度による抵抗率の変化

　温度による抵抗率ρの変化について，0℃での抵抗率ρ0[Ω・m]，抵抗率の温度係数をα[1/K]とすると
ρ＝ρ0（1+αt）
　の関係があるように，抵抗の大きさは温度に比例します。
　鉄線（40m，φ0.9mm）を，氷水と熱湯に投入し，電球の明るさから温度差による抵抗の変化を確認します。ちなみに鉄の抵抗率の温度係数は，α=6.5*10^(-3)[1/K]，0℃の抵抗率は，ρ0=8.9[Ω・m]だと…ΔR=400[MΩ]?

シャボン膜で光の干渉縞

　薄膜（シャボン膜）の上部と下部で反射した光が干渉し，干渉縞が現れます。干渉の条件となる光路差は，屈折率n，膜の厚さd，波長λとすると，2ndcosr=(m+1/2）λです。波長により条件が異なるので，虹のような模様が現れます。
　また，シャボン膜が破れる直前に，頂点の厚さが薄くなるため，上部の干渉縞が消えています。

回折格子による光の干渉

　回折格子による光の干渉，2重スリットに比べ圧倒的に光の強度が強いので明線もクッキリ。明線の条件は経路差dsinθ=2m(1/2)λ≒dx/lで同じですね。

2重スリットによる干渉 ヤングの実験

　トーマス・ヤングによって，光の波動性を裏付けることになった実験。ｄ＝0．25mmのスリット，光源は緑色レーザー（波長532nm）を使いました。
　経路差dsinθ=(2m)(1/2)λを満たす（m=0,1,2,…）とき，明るい模様が写ります。