コヒーラー

アルミ玉で、電磁波をキャッチ(No.15)

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アルミ玉で、電磁波をキャッチ アルミ玉で、電磁波をキャッチ

実験監修:科学実験プロデューサー 米村傳治郎 
※監修者の役職は掲載当時のものです。
企画制作: 日本ガイシ株式会社

実験の説明

電子ライターをパチンと押すと、電気が流れてプロペラが回る。
無線通信の発展に大きく貢献した実験を体験してみましょう。

電磁波が来ると電気が流れる装置をコヒーラーといいます。100年ほど前に発明され、無線の受信装置に応用されました。どういう仕組みで見えない電磁波を感知するのでしょうか。

装置を組み立てた状態では、電池がつながれているのに電気は流れていません。実はコップに入ったアルミ箔でつくった玉のところで回路が切れているのです。なぜかというと、アルミニウムは電気をよく通しますが酸化しやすく、空気中では表面が酸化アルミニウムの膜で覆われています。この酸化膜が絶縁体であるため、そのままでは電気が流れないのです。

この装置に電磁波が伝わると、アルミ玉とアルミ玉の間に電圧が生じ、アルミ玉のアルミニウムの中にある電子に力が働いて、絶縁体である酸化アルミの膜に飛び込み、酸化アルミの電子をはじき出します。この電子がまた別の電子をはじき出すという現象がつぎつぎと起きて、そこの酸化膜が溶けます。このためアルミ玉からアルミ玉へ電気が伝わる接点ができ、電気が流れます。コップをゆすってアルミ玉を動かすと、接点が離れるため、また電気が伝わらなくなり、プロペラは止まります。

ちなみに初期のコヒーラーは、アルミ玉の代わりに電気を通しにくい金属充填物をガラス管に詰めていました。

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