UA-119493607-1 レンジで火の玉 | らくらく理科教室
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火の玉(プラズマ?)と電磁波の関係は、メディアのおかげで一般にもだいぶ知られるところとななりました。電子レンジを使って、人工的に火の玉を作り出すことができるそうです。

実験プリント版

「サブタイトル」電子レンジでチャレンジ!

「操 作」web非公開

「注意点」

  1. 電子レンジは、最弱設定で5秒以内が望ましい。長時間の使用は、レンジを傷めるといわれている。
  2. レンジから発生するマイクロ波は、扉のところでシャットアウトされるので安全なはずだが、完全とは言い切れない。観察は、遠目にした方が良く、回数を最低限とどめる。
  3.  蛍光灯のグローランプを電子レンジにかけても、発光現象が確認できる。ただし、グロ-ランプ等はかなり熱くなるので、火傷しないよう注意が必要。
  4. 口のすぼんだビンだと球形の発光が、広口ビンならば尾を引いた感じの火の玉が観察できる。

「画 像」

    

「解 説」
火の玉は、プラズマ状態が生み出す発光現象:単に黒鉛が「燃えて光った」のではなく、気体がプラズマ状態になったことによる発光現象と考えられます。鉛筆の芯をリング状に組むと、電子レンジのマイクロ波(※)が効率よく当たり、激しく変化する高周波電流が生じやすくなるそうです。炭素から放電によって生じた電子が、空気(窒素や酸素)の粒子に衝突すると、正電荷と負電荷が生じます。この電離したガスがプラズマ状態であり、強い磁場によって作り出される炭素自身の電離ガスも加わり、電波によって安定-不安定間を振動する際に、余分なエネルギーが光となって観察される現象だと考えられています。

※電子レンジは、24億5千万もの周波数の電磁波を食品に当てることで、水分子を振動させて熱を生じさせるようにできている。

「確認演習」

  1. 材料に炭素である芯を使う理由は?
  2. マイクロ波とはどんなものか?調理に電子レンジを使う理由を述べなさい。
  3. 見られる光と化学発光、蛍光、摩擦ルミネッセンスとの違いを述べなさい。

◇このブログで発信する情報は、取扱いに注意を要する内容を含んでおり、実験材料・操作、解説の一部を非公開にしてあります。操作に一定のスキル・環境を要しますので、記事や映像を見ただけで実験を行うことは絶対にしないで下さい。詳細は、次の3書(管理者の単著作物)でも扱っているものがありますので参考になさってください。


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