やってみよう電波の実験


用意したもの

今月の実験教材:ワイヤレスマイク

AM/FMラジオ×2個(左は生活防水型,右は受信ランプ付)

お菓子の空き缶,ビニール袋,輪ゴム,テープ,他


電波の性質を知ろう

ラジオのスイッチを入れて,アンテナを伸ばさずにAM放送とFM放送を聞いてみよう。

AM放送は聞こえるが,FM放送は聞きづらいはずだ。

次にアンテナを出して聞いてみよう。FM放送がきれいな音で聞こえるはずだ。

実は,ラジオの外側についているアンテナは,FM放送用のもので,AM放送用のものはラジオの中に入っている。

AM放送で使う周波数の低い中波と呼ばれる電波は,伝わりやすいので,アンテナをラジオの中に納めてある。

FM放送で使う高い周波数の超短波と呼ばれる電波は,伝わり難いので,アンテナを外に出しているのだ。

それでは,なぜ,FM放送では,伝わり難い電波を使うのかというと,FM放送で使う超短波は,雑音が少なく,

多くの信号を送ることができるという特徴があるので,音楽放送の多いFM放送やテレビ放送に使われているのだ。


実験の準備

なぜ2つのラジオを使うかというと,一つはワイヤレスマイクと組合せておしゃべり用にする。これをミニ放送局と呼ぼう。

他の一つは受信用で,これを受信機と呼ぶことにしよう。

マイクに向かって,話しつづけるのは大変だから,ラジオのスピーカーから出た音をワイヤレスマイクで飛ばして,

もう一つのラジオで聞く。こうすれば,一人でも簡単に実験ができる。

ミニ放送局用ラジオの代わりは,CDでもテープでもテレビでも,なんでもかまわない。友達にしゃべりつづけさせてもいいかもしれない。

ミニ放送局用ラジオは受信しやすいAM放送にしておこう。


電波はどこでも伝わるのか?。

実験教材は,FM電波を使っている。受信機のアンテナを出して普通のFM放送を聞いてみよう。

放送局の出している強い電波でもアンテナの向きによって聞きづらくなることがあるはずだ。

次に,ミニ放送局から試験用放送を流して,受信機で聞いてみよう。

ミニ放送局のアンテナを伸ばして,電波の一番良い状態にして,

見晴らしの良いところ,隣の部屋,1階と2階,家の中や外など,受信機を持って移動してみよう。

結果は,,,場所の違いによって電波の伝わり方が変わる。


電波はビニールを通るのか

受信機をビニール袋でしっかりと包むとどうかな?

AM放送=聞こえる。 FM放送=聞こえる。 ミニ放送局=聞こえる。

結果は,,,電波はビニールを通る。これは予想通り。


電波は水中を通るのか?

ビニール袋で包んだ受信機を水の中に入れるとどうかな?ラジオに水が入ると壊してしまうので次の結果を参考にしよう。

AM放送=聞こえる。 FM放送=聞こえる。 ミニ放送局=ちょっと雑音

これはお風呂場のステンレス浴槽を使ったので,金属の影響も出ているのです。

水の中で受信しているかどうかは,イヤホンを付けて聞いたり,受信機の受信ランプでわかります。

結果は,,,電波は水の中も通る。君の予想はどうだったかな?

FMアンテナを伸ばして全体をしっかりとビニール袋で包みましょう。


電波は鉄を通るのか?

お菓子のブリキ缶に受信機を入れてふたをするとどうかな?次の実験結果はその一例だ,君も試してみよう。

AM放送=聞こえる。 FM放送=ほとんど雑音。 ミニ放送局=まったくダメ。

結果は,,,AM電波はブリキ缶を通るが,FM電波は通りにくい。

いろいろな条件で結果は違うはずだが,ぜひ試してみよう。


電波はアルミを通るのか?

台所用のアルミホイルで受信機を巻くとどうかな?君も試してみては。

AM放送=雑音が入る。 FM放送=ほとんどダメ。 ミニ放送局=まったくダメ。

結果は,,,アルミホイルは電波をよく遮断(反射)する。

何重にも巻いて凸凹が多いほど電波が通りにくい。


電子レンジの中で電波はどうなるか?

受信機を電子レンジに入れるとどうなるか?まちがっても“チン”はしないこと!!

AM放送=雑音が入る。 FM放送=ほとんどダメ。 ミニ放送局=まったくダメ。

結果は,,,FM電波は,電子レンジの中へは入れない。

電子レンジはマイクロウェーブという超短波を遮断するように作られている。


技術・工学のページへ戻る