【物理おもちゃ】電磁気・光学編

【物理おもちゃ】電磁気・光学編

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小さい子どもも、大きい子どもも楽しめる、物理法則を手元で体感できる物理おもちゃを紹介。不定期に更新します。

■コンテンツ

1. プラズマボール
2. 立方体プリズム
3. フィールフラックス
4. 磁場可視化フィルム
5. 磁性流体
6. マグネティックパティ
7. テスラコイル
8. ウランガラス
9. 無用箱
10. 磁気砂時計
11. 偏光板
12. 立体磁石パズル
13. 自立ペン(Hoverpen)
14. 3Dホログラムディスプレイファン
15. 磁気カオス振り子

■1. プラズマボール


科学館などにある定番のおもちゃ。透明な玉の中に希ガスを封入し、プラズマ放電を行うことで、センセーショナルな光を観察できるようになっている。


■2. 立方体プリズム


ある面に入射した白色光を三色に分離する、あるいは三方向からそれぞれ別の三原色の光を入射すると、白色光にまとめてしまうプリズム。仕組みは『ダイクロイックミラーと立方体プリズム』を参照してもらいたい。


■3. フィールフラックス


電磁誘導の法則により、磁石が金属筒の間を重力に逆らってゆっくりと落下していくのを体感できるおもちゃ。詳しい仕組みは『電磁誘導の法則』を参照のこと。



■4. 磁気フィルム


プラスティックのフィルムに、粘性のある液体と共にニッケルの薄片が入れられている。より詳しい説明は『磁場を可視化する磁気フィルム』を参照。


■5. 磁性流体


磁性流体(ferrofluid)とは、流体(水や油)に磁性ナノ粒子を分散させて、界面活性剤で覆ったもの。いろいろと工学的な応用がなされているだけでなく、その興味深い振る舞いから、アート作品にも利用されていたりする。『お家で遊べる磁性流体とパティ』も参照。


■6. マグネティックパィ


流体ではなく、磁性体をシリコンに練り込んだこんなものも存在する。



■7. テスラコイル


テスラコイルとは、共振によって高周波・高電圧を発生させる装置のことで、空中に向かって放電することが出来る。また、放電の際に放たれる音を利用して音楽を奏でることもできる。この先の説明は『テスラコイル』を参照。




■8. ウランガラス


ウランガラスは、微量のウランを混ぜたガラスで、紫外線を当てるときれいな緑色に発光することから、アクセサリーやコップなど、様々なものに用いられてきた。原理の説明は『ウランガラスと蛍光の仕組み』を参照してほしい。




■9. 無用箱(useless box)



スイッチをオンにすると起動し、自らスイッチをオフにするというだけの無用な装置。




■10. 磁気砂時計



通常の砂の代わりに砂鉄を入れた砂時計。磁力線に沿ってスパイク状の形を見せたりなど、興味深い振る舞いを観察できる。




■11. 偏光板



特定の方向に偏向する光のみを透過させるフィルタ。




■12. 立体磁石パズル



立体型の磁石パズル。上の動画のように複雑な作品を作ることもできるが、立方体を形成するだけでストレス解消の良い遊びになる。




■13. 自立ペン(Hoverpen)



磁力で重力と完ぺきなバランスを取り自立するペンとステージのセット。自立したまま回転させられ、デスクに置いておけばインスピレーションを高められるもかもしれない。


■14. 3Dホログラムディスプレイファン



高速回転する扇風機型のLEDディスプレイに動画を映し、3D動画が投影できるプロジェクター。 スマホアプリやPCで投影する動画を選択できる。




■15. 磁気カオス振り子




磁石の配置によって、様々な興味深い振る舞いを見せる振り子のおもちゃ。配置によって本当に多様な動きが見られるため、飽きずに色んなパターンが試せる。

どちらが長く運動させられるかを競うといった遊び方をしてもいいかも。



■その他のおもちゃ

>>力学編
>>熱力学・流体力学編

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