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おもしろ科学実験室(工学のふしぎな世界)

ひかり糸でんわ ~光で声をとどけてみよう!~

2022年3月18日
山梨大学 工学部 電気電子工学科

はじめに

 離れている人と情報をやり取り、コミュニケーションを図ること=「通信」は私たちの生活を支える重要なものとなっています。現在は、電気や光を利用して、インターネットやメールによって大きなデータ量をもつ情報がやり取りできています。(大昔の太鼓、狼煙、伝書鳩も情報の量は少ないですが、通信の一種)この題材では、「光」で「音声」をやり取りする光糸電話を作成してみましょう。

準備

  • 紙コップやプラコップ:2個
  • ミラーシート(アルミホイル等):1枚 (これが一番大切!)
  • ソーラーパネル(太陽電池):1個 
  • ミニプラグ付ケーブル:1本 
  • 両面テープ、セロハンテープ
  • スピーカー
  • 工具:はさみ、カッターナイフ、千枚通し、はんだ、はんだこて、ライト

作製手順

光送信器の作製

  1.  コップ底面の高台の内側をはさみやカッターナイフでくり抜きます。

  2.  コップ底面に作った穴より少し大きいミラーシートを作成します。

  3.  両面テープやセロハンテープでミラーシートをコップ底面の底に貼り付けて、送信機完成!!
    (注意)ミラーシートはピンッ!とはりましょう。

受信器の作製

  1.  カッターやハサミを使い、イヤホン等を切断して「ミニプラグのついてる線」を作成、切った所から5cmくらい被覆を剥きます。

  2.  ソーラーパネルの幅にあわせてプラコップの底に千枚通しで穴を開けます。
    (注意)穴の大きさはソーラーパネルの線が通しやすい大きさに!!

  3.  プラコップ内側の底に両面テープを貼りつけ、ソーラーパネルの2本の線を穴に通し、図ソーラーパネルを両面テープに貼りつけます。

  4.  ソーラーパネルの配線とミニプラグの配線をねじって繋ぎ。はんだごてとはんだで固定しよう。受信器の完成!!
    (注意)はんだごては高温になるので、やけどに十分に注意!

実験

  1. 受信器のミニプラグをスピーカーに接続。
  2. 送信器のミラー部分にライトから光を当てます。
  3. ミラー部分から反射した光が受信器に入るように送信器・受信器の位置を調節。
  4. 送信器のコップを口に当てて、声を出そう。(歌ったり。喋ったりしよう!!)
    (なるべく暗い部屋で実験がおすすめです。)

最後に

 送信器内で出した声がスピーカーから聞こえたでしょうか。(クリアな音声ではないですが)
原理は子供のときに遊んだ「糸電話」とほとんど同じです。
どうして「光糸電話」や「糸電話」で話ができるの?
どうやったら光糸電話をよくできるか?
を考えてみましょう。

※このページに含まれる情報は、掲載時点のものになります。

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