福島県教育センター所報ふくしま　No.77（S61/1986.8） -008/038page

4．光を媒介としたエネルギーの変換

一中学3年一

　中学では音については全く学習せず，光についてもほとんど学習しない。光は，エネルギーの変換の項目の中でわずかに登場する。ここでは，そのエネルギーの変換という観点から，授業で比較的容易に例示できることを念頭に採り上げてみた。

（1）使用した発光・受光素子 　
　〔発光素子〕
　　　　　　・豆電球　　　（1．5V，0．3A）
　　　　　・ＬＥＤ　　　（TLR143など）
　　〔受光素子〕
　　・太陽電池　　（200ASなど）
　　・ＣｄＳ　　　（Ø10mm）

（2）発光素子の接続
1.豆電球
　（1）使用した発光・受光素子
1．5V用の豆電球を明かるくするために乾電池は3Vにする。それらと，ラジオなどのイヤホーンジャックにつないだ線を直列に接続する。


2.LED（発光ダイオード）
　豆電球の場合と同じ接続でよいがLEDには極牲があるので接続に注意すること（こわれる心配はない）。LEDは1．5Vでは発光しないので電池は3Vにする。電流制限抵抗は使わなかった。

（3）受光素子の接続
1.太陽電池
　太陽電池は，光が当たると電圧が発生するので，前述のソーラーフォンの場合と同じにアンプのマイク入力に直接接続する。
2.CdS（硫化カドミウム）
　CdSは．光が当たると抵抗が変化する。これに抵抗と電池を直列に接続し，CdSの両端から電圧を取り出し，アンプのphono入力に入れて増幅する。
（4）実験
　豆電球―太陽電池，LED―太陽電池，豆電球―CdS，LED―CdSのなかで，音が最も明瞭ですぐれているのは，LED−太陽電池の組み合わせである。
　なおこれらの方法は，発光素子の光が拡がってしまうので通信距離は，教室内では1m程度までである。
　注意：教室内照明Bの蛍光灯や電球は消すこと
　　　　　（100Hzの音が入る）