リードスイッチごま 石井さんの発表
左の写真は基本的なリードスイッチモーターである。回転子の磁気によりリードスイッチが動作して電磁石をON、OFFし、回転子の磁石と相互作用して回転力を生む。同様の原理で永久回転するコマを作ることができる。トランジスタ仕掛けの磁力ゴマのリードスイッチ版というわけだ。
細い鉄芯に太さ0.4mm程度のエナメル線を200〜300回巻き、小型のリードスイッチ(100円以内)と単3乾電池をを直列につないで、重ねてセットする。これだけで、時計皿の上の左右NSの磁石ごまは回り続ける。
石井さん自身からご提供いただいた写真。こんな遊び方もできる。回路が作動しているのを確認するには、LEDをコイルの両端につなぐとよい。ただし、誘導で点滅するので、LEDの向きは電池に対して逆つなぎになっている。
電池自身を鉄心にしたコイルに、リードスイッチ、LEDをコンパクトにセットしてそれ自体を回転子とした究極のモーター。釘を軸に、磁石で吊るようにして、リードスイッチの近くに別の磁石を近づけると回転し始める。
ステーターを軽く作って時計皿に乗せて、その上でロ−ターを回すようにすると、両者は同時に互いに逆向きに回転を始める。石井さんはこの種の回転子を<作用反作用ごま>と呼ぶことにした。
左は、回転における作用反作用(角運動量の保存)を演示する実験。プロペラが回転すると、水面に浮かべた発泡スチロールの台は逆回りに回転し始める。
石井さんは、千葉県で清水高校、千葉高校などで物理を教えておられ、「物理の授業100時間」上下巻の著者でもある。退職後10年を経てもなお精力的にサークル活動されている。われわれも見習わなければいけない。
最近HPも立ち上げられたとの事。例会で発表された「リードスイッチごま」も詳しく紹介されている。そのほかのテーマも深く追求されていて興味深い。「3段アンプ」などもおすすめ。
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石井信也 |