光でドレミ
−光マイク(フォトダイオード)を使ってデジタル信号のしくみを知ろう−
北海道南茅部高等学校 渡邊儀輝(わたなべよしてる)
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《はじめに》
君たちがふだん、なにげなく聞いているCDの音。でもCDのうらは7色に光だけで、とても音がそこから出てくるとは思えません。また、CDはデジタル信号をつかっているから、音がいい、といわれています。なぜなんでしょう?その秘密を探ってみよう。
《よういするもの》
1.光マイクをつくるには(全部で500円くらい)
・フォトダイオード(TPS601)¥290
・抵抗(10キロオーム)、コンデンサ(0.1マイクロファラッド)
・ミニプラグ(モノラル)、電池、コード
2.回転つつをつくるには
・支持台、ペットボトル、モーター、電池、アルミパイプ
ラジカセ、しましまパターン
《やりかた》
これは金属顕微鏡です。
これでCDのでこぼこを観察しましょう
《かんがえてみよう》
(1)しましまの間を変えたら、聞こえる音はどうなるんだろう。
ドレミとかんけいがあるかな?
(2)回転つつのしましまは白黒白黒・・・・のくりかえし
でもCDのピットは、ある、ない、ない、ない、ある
とぐちゃぐちゃ。ここにCDのきれいな音のひみつ
があるんだろうか?
《はなしてみよう》
ドレミは、ある決まった長さになっています。
身の回りの楽器でドレミの長さが決まっている
ものを先生に話してみてください。
《しくみについての考え方》
《もっと知りたい人へ》
1.高校物理IAの教科書の「音と光」
2.日本実業出版社 メカニズム解剖図鑑
和田忠太 著 ¥1500