電子ライターを利用した圧電素子の花火放電で電磁波が出ているのか。(コヒーラ検波器)

 

光はよく電磁波の一種であるといわれます。また、経験的に雷放電している時には、電磁波をAMラジオの雑音で受信しているのを知っていると思います。電子ライターの中にある圧電素子も高電圧をかけて電極の間で青白い色で花火放電しているのが見えます。
コヒーラ検波器とは、電磁波を受けとることによって電流が流れる装置のことで、エドアール・ブランリーが現象を確認して、オリバー・ロッジが発明したといわれます。実験では、表面が絶縁体である酸化アルミニウム被膜によって絶縁されているアルミ箔を利用した検波器です。金属の酸化皮膜で抵抗が高くなり、電通しにくくなります。この状態から、電磁波を受けとるとアルミ箔の表面が破壊されて、金属間が直接に触れ合うので抵抗は低くなり電通します。

材料
紙コップ、アルミ箔6cm×30cm(2つ折にして)2枚にする、アルミ球10個(10cm4方10枚)、クリップ導線3本、電池2本、豆電球とソケット

@2つ折にしたアルミ箔を電極とアンテナ代わりにする。
A硬めにアルミ球を10個作っておく(すぐに実験しても電通してしまい、豆電球は消えない。実験では2日放置してから行った。)。
Bアルミ箔を紙コップにいれその上から、アルミ球入れ回路を作る。
C豆電球が消えるように紙コップを振る。
D圧電素子を使い放電して実験してみる。
 



実験では、豆電球がうまく消えないことがあって、一時20Ωの抵抗を間に入れてみたが電球が暗くなってわかりにくい。しばらくして、うまく電球が消えてくれた。また、圧電素子の種類によって実験がうまくいかないことがある。結果として60cmくらい離れていても電通して豆電球ついた。この実験の豆電球の代わりに、発光ダイオードと抵抗(150Ω)をつないで実験したり、受信アンテナ、送信アンテナ作って行ったりする方法もある.

後日発光ダイオードでもやってみました。同じように光ることができました。(抵抗は使っていません)

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