●科学技術庁長官賞
「音のフレネルレンズ」
(田原 輝男/都立隅田川高校・三沢 利晶・岩谷 直之・山下 一郎 )
音のフレネルレンズは、波長数センチ程の可聴音を焦点の位置に集積させるものである。
音源から出た音の波面が、平らなプラスチックの段ボール板を切り抜いて作ったフレネルゾーンを通過するときに回折し、焦点のところで干渉して強めあう。焦点の位置に耳を近づけると音が大きく聞こえるので、音波が回折、干渉したことがわかる。
われわれのグループ(平成8年度東京都理化教育研究会、物理専門委員会、波動グループ)では、高校物理の波動分野の一教材として教室内で演示できるように、一辺91cmの正方形の板を用いて音のフレネルレンズを製作し、授業での実践を行い成果をまとめ発表した。広い空間に直径が3〜4m(あるいはそれ以上)程度の音のフレネルレンズを設置できれば集音の効率も向上し、音波の回折、干渉の理解に役立つ効果的な実験となるものと期待できる。 |